【摘要】講述電(dian)磁流量計的(de)工作原理,及(ji)應用中的常(cháng)✌️見問題、故障(zhang)類型和解決(jue)方法。
1、引言
由(yóu)于水資源匮(kuì)乏水價上漲(zhǎng),在水的計量(liang)上大量使用(yong)計量精度高(gao)的電磁流量(liang)計
檢測系統(tǒng)。随着使用量(liang)增加,電磁流(liú)量計的故障(zhang)率、損壞率增(zēng)大,如何準确(què)快速的排除(chu)流量計出現(xian)的💯問題,是提(tí)🔞高計量水平(píng)的🌂關鍵因素(sù),通過對各類(lèi)問⁉️題的分析(xi)總結,使電磁(ci)流量計的故(gù)障率、壞率降(jiang)低了60%,提高計(ji)量水平。
2、電磁(cí)流量計的工(gōng)作原理
電磁(ci)流量計是利(li)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhong)測量🔱導電液(ye)體體積流量(liàng)的儀表。它的(de)原理是法拉(lā)第電磁感應(ying)定律,即導體(ti)在磁場中做(zuò)切割磁力線(xiàn)運🌈動時,在其(qi)兩端産生感(gan)應電動⚽勢,導(dao)電性液💞體在(zai)垂直🐪于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管内流動(dòng)時,切割☎️磁力(lì)線産生與流(liu)量成比例的(de)感應電勢,電(diàn)動勢的方向(xiang)按“右手規則(zé)”判斷,通過測(cè)量電動勢的(de)大小可以計(ji)算出流體的(de)流量。
Q=E/KE=KBDV
式中Q――流(liú)量;E――感應電動(dong)勢（單位V）;k――系數(shù);
B――磁感應強度(du)（單位T）;D――測量管(guan)内徑（單位m）;
V――平(píng)均流速,（單位(wei)m/s）;
3、電磁流量計(jì)使用中常見(jiàn)故障産生的(de)原因及解決(jue)辦☔法
電磁流(liú)量計運行時(shi)常見故障:（1）電(dian)磁流量計不(bú)計量。（2） 計量🐪數(shù)據誤差大。
3.1電(diàn)磁流量計不(bu)能計量故障(zhang)。
3.1.1電磁流量計(jì)被損壞造成(cheng)的不計量故(gu)障。
（1）雷擊:雷擊(ji)是損壞電磁(cí)流量計的主(zhǔ)要原因。在打(da)雷🌏時,儀表線(xiàn)路中會感應(yīng)出瞬時高電(dian)壓、電流,當它(ta)們進入儀表(biǎo)時就會損壞(huài)儀🏃🏻表。通過對(dui)現場損壞的(de)部件分析發(fā)現,感應電壓(ya)、電流進🌂入儀(yí)表有4條途徑(jing):（a）從💛電源線進(jin)入儀表（b）從傳(chuán)感器與轉換(huàn)器間的流量(liàng)信号線進入(ru)儀表（c）從勵磁(cí)線進入儀表(biǎo)（d）從輸出4-20mA的信(xin)号線進入儀(yí)表。因此電磁(ci)流量計在設(she)計上改進👉防(fáng)雷擊設計,在(zài)使用中❄️加強(qiang)防雷擊措施(shi),可減少此類(lei)故障的發生(shēng)。
（2）電源電壓波(bō)動過大、儀表(biao)進水、部件老(lao)化等情況均(jun1)會引起電磁(ci)流量計的損(sǔn)壞。提高電磁(cí)流量計的電(diàn)源的穩定性(xìng),或給它提供(gòng)一台精度高(gāo)的穩壓電源(yuan),可以減少流(liú)量計的損壞(huài)。在儀💰表的工(gong)作現場作好(hǎo)🔱儀表的防水(shuǐ)防潮工作,可(ke)減少此類問(wen)題的發生。
3.1.2測(cè)量線路斷路(lù)造成的不計(jì)量的故障。
架(jià)設的測量線(xian)路被挂斷或(huo)挖斷,使流量(liàng)計不能計量(liang),修複🤩線路即(ji)可排除故障(zhang)。
3.2計量數據誤(wu)差大問題。
原(yuan)因有:（1）儀表的(de)安裝位置設(shè)計的不合理(li)造成的。（2）使用(yong)過程中使用(yòng)方法不正确(què)造成的計量(liàng)誤差問題。
3.2.1儀(yi)表的安裝位(wei)置設計不合(hé)理産生的問(wen)題。
（1）傳感器安(ān)裝時選擇的(de)測量位置不(bú)當,測量條件(jian)不合适,造成(chéng)的計量誤差(cha)。傳感器上遊(yóu)流體的流動(dong)狀況不穩定(ding),偏離規定要(yào)求造成的。例(li)沒有足夠長(zhǎng)度的直管段(duan),在接近傳感(gǎn)器的上遊設(she)置調節閥或(huo)未全部打開(kāi)👄的閘閥等㊙️等(děng),可以改動傳(chuán)感器的安裝(zhuāng)位置予以解(jiě)決。
（2）被測管道(dao)的液體未滿(mǎn)管,或液體中(zhōng)含有氣泡造(zào)成的測量誤(wu)💯差。此類故障(zhàng)主要是管網(wang)工程設計不(bu)良或相關設(she)備不完善造(zao)成🐆的,進行管(guan)網改造可解(jie)決問題。
3.2.2使用(yong)過程中産生(sheng)的問題。
（1）使用(yong)中電磁流量(liang)計的轉換器(qì)參數設置不(bu)準确、造成計(jì)量誤差。在使(shi)用中就曾經(jīng)發現傳感器(qi)系數被誤改(gai)🏒,從而🧑🏽🤝🧑🏻導緻計(ji)量失真🌍的情(qíng)況。通過複核(he)轉換器參數(shu)值,檢查零點(diǎn)、滿度值,可解(jie)決這一問題(tí)。
（2）信号電纜不(bu)匹配或使用(yong)過程中電纜(lǎn)絕緣不好造(zao)成的計量誤(wu)🥵差;不同儀表(biao)廠的儀表對(duì)電纜的要求(qiú)是不一樣的(de),當出現計量(liang)誤差較大的(de)情況時,通過(guo)檢查,連接電(dian)纜是否匹配(pèi)?連接是否正(zheng)确?絕緣是否(fǒu)下降?可以發(fa)現信号電纜(lan)系統存在的(de)問題,消除計(ji)🥵量誤差。
檢查(cha)時重點檢查(chá)一下幾點:（a）信(xìn)号電纜斷開(kāi)點。因爲斷接(jie)處易吸入潮(chao)氣,絕緣下降(jiang)産生計量誤(wù)差;（b）信号線末(mo)端未處理好(hao),使内、外屏蔽(bì)層和信号線(xiàn)之間有🌈短接(jiē),或🧑🏾🤝🧑🏼與外殼短(duan)接産☁️生計量(liàng)誤差;（c）電纜型(xing)号不匹🥵配産(chǎn)生計❌量誤差(cha);（d）電纜長度超(chāo)⛱️過規定上限(xian),又沒采取有(yǒu)效措施,産生(sheng)的計量🤩誤差(cha)。當按要求更(geng)換電纜後即(ji)可解決☎️上述(shu)問題。
（3）傳感器(qì)極間電阻變(biàn)化、電極絕緣(yuán)下降産生的(de)計量誤差💰;由(you)于電🚶♀️磁流量(liang)計測量的多(duo)是工業廢水(shui),所以含有大(da)量的懸浮固(gù)體或污物,就(jiu)會經常出現(xiàn)傳感器内壁(bì)🔴有附着層的(de)問題。當附着(zhe)層的電導率(lǜ)與被測液體(tǐ)電導率相近(jìn)時,就會造成(chéng)測量誤差大(da)。若是高電導(dǎo)率附着層,電(diàn)極間電動勢(shì)将被短路,儀(yi)表不計量;若(ruò)是絕緣性附(fu)着層,電極表(biao)面被絕緣使(shǐ)測量電路斷(duan)開,造成檢🏃♀️測(ce)數據☔偏小。通(tōng)過📧檢測電極(ji)與液🎯體間接(jiē)觸電阻、電極(ji)絕緣,可防止(zhi)此類問題的(de)發生。
電極與(yu)液體接觸電(dian)阻值的大小(xiǎo),主要取決于(yu)接觸❗面積和(hé)液體的電導(dao)率。一般結構(gòu)的電極與蒸(zheng)餾水接觸⛱️時(shí),電導率爲5×10-6S/cm,測(ce)得的接觸電(dian)阻值爲幾百(bǎi)千歐,生活用(yòng)水和工業用(yong)水㊙️的電導率(lǜ)爲150×10-6S/cm,測得接觸(chù)電阻值約爲(wèi)15kΩ,鹽✊水的電導(dǎo)率爲1×10-2S/cm,測得的(de)接觸電阻值(zhí)約爲200Ω。測量電(dian)極接觸電阻(zǔ)時,應在充滿(mǎn)液體時測,雖(suī)然隻🔴能确定(dìng)大概的值,卻(què)是判斷儀表(biǎo)狀況好壞的(de)簡捷的方法(fa)。另🌈外應在🐪安(ān)裝調試時,測(ce)量🤞每一台傳(chuan)感器的電極(jí)接觸電阻,并(bing)記錄在案,作(zuò)爲以後維護(hù)時的參考值(zhí)。當測量電極(ji)的接觸電阻(zu)比參考值偏(piān)大時,說明電(dian)極表面被絕(jué)緣層覆蓋或(huò)部分覆蓋;當(dang)測量值比參(cān)考值減少時(shi),說明電極和(hé)襯裏表面附(fù)着導❓電沉積(jī)層（電極絕緣(yuan)電阻大于100兆(zhao)歐姆）;檢測後(hou)對有問題的(de)傳感器拆下(xia)檢查,若确實(shí)是絕🔆緣被破(po)壞,則調換傳(chuan)感器即可（注(zhu)🔞意在測量電(diàn)極🈲的電阻值(zhí)時,必❓須用同(tóng)一型号萬用(yong)表的同一測(cè)量檔進行測(ce)量）。
（4）儀表周圍(wéi)電磁場的幹(gan)擾造成的計(jì)量誤差。電磁(cí)流🔴量計🏒是靠(kào)👄電磁能量轉(zhuan)換工作的儀(yí)表。當管道上(shàng)有雜散電流(liú)的幹🔞擾、周圍(wéi)空間電磁波(bō)幹擾、大電機(ji)磁場幹擾時(shí),就會産生大(dà)的測量誤差(cha)。對較弱的管(guǎn)道雜散電流(liú)的幹擾,采取(qu)良好的單獨(du)接地㊙️保護措(cuo)施,可消除。但(dan)如遇管道有(yǒu)強雜散電流(liu),必須采取流(liu)量傳感器與(yu)管道絕緣的(de)措施才能克(kè)服。空間電磁(ci)波幹擾信号(hao)和大電機磁(cí)場幹擾信号(hào),一般是信号(hao)電☁️纜采用單(dan)層屏蔽或✔️多(duō)層屏蔽來消(xiao)除幹擾。
4、小結(jie)
近年來,電磁(ci)流量計的使(shi)用越來越廣(guǎng)泛。而水計量(liàng)基本都用電(dian)磁流量計。爲(wei)了準确計量(liang),就需要儀表(biǎo)📞維護🔆人員對(dui)電磁流😘量計(jì)的故障判斷(duàn)快速、準确。采(cai)用這一套故(gu)障分析方⛹🏻♀️法(fǎ)後,可以快速(sù)解決多種故(gù)障,提高了工(gōng)作效率,保證(zhèng)了計量數據(jù)的準确性。
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