摘(zhai) 要:闡述智能(neng)電磁流量計(ji)
在實際應用(yong)中出現的故(gu)障檢查、分析(xi)以及采取的(de)措施📧。
1工作原(yuan)理
智能電磁(ci)流量計是應(ying)用電磁感應(yīng)定律,即:導電(diàn)體在磁場♍中(zhong)運動産生感(gǎn)應電動勢,而(ér)感應電動勢(shi)又和流量大(dà)🤩小成正比,通(tong)過測電動勢(shì)來反映管道(dào)流量的原理(lǐ)而制成的,用(yòng)來測量導電(dian)流體的體積(ji)流量(見圖1)。工(gong)業.上多用以(yi)測量水、礦漿(jiāng)、各種酸、堿、鹽(yan)等♉腐蝕液體(ti)等介質的流(liu)量♈。
2智能電(dian)磁流量計的(de)特點
(1)智能電(dian)磁流量計的(de)變送器結構(gou)簡單,沒有可(kě)動部件,也沒(mei)有任何阻礙(ài)流體流動的(de)節流部件,所(suo)以當流體通(tōng)過♊時不會引(yǐn)|起任✊何附加(jiā)的壓力損失(shī),同時🌍也不會(hui)引起諸如磨(mó)損,堵塞等問(wen)題。特别适用(yong)于測量帶有(yǒu)固體顆粒的(de)🔴礦漿,污水等(děng)液固兩相流(liu)體,以及各種(zhong)粘性😘較大的(de)漿液🚶等。同樣(yàng),由于其結構(gòu)。上無運動部(bu)件,故可通過(guò)附上耐腐蝕(shí)絕緣襯裏和(hé)選擇耐腐材(cai)料制成電闆(pan),起到♍很好的(de)耐🏃🏻腐蝕性能(néng),使之可💯用于(yu)各種腐蝕性(xìng)介質的測量(liàng)。
(2)智能電磁流(liu)量計是一種(zhong)體積流量測(cè)量儀表,在測(cè)量✌️過程中,它(tā)不受被測介(jie)質的溫度、粘(zhān)度、密度以及(jí)電導🔞率(在✌️一(yi)-定範圍⭕内)的(de)影響。
(3)智能電(diàn)磁流量計的(de)量程範圍闆(pan)寬,同一台智(zhi)能電磁流量(liang)計的量程比(bi)可達1:100。此外,智(zhì)能電磁流量(liàng)計隻與被測(cè)介質的平均(jun1)流速成正比(bi),而與軸對稱(cheng)分布下的流(liú)動狀态(層流(liu)或✌️紊流)無關(guān)。
(4)智能電磁流(liú)量計無機械(xie)慣性、反應靈(ling)敏,可以測量(liàng)瞬時脈動流(liu)量,而且線性(xing)好。因此,可将(jiang)測量信丹直(zhí)接用轉換器(qi)線🔴性地📐轉換(huan)成标準信丹(dan)輸出,可就地(dì)指示,也⚽可遠(yuan)距高傳送。
3故(gù)障類型
智能(neng)電磁流量計(ji)運行中産生(shēng)故障的第一(yī)-類爲儀表🍉本(běn)身故障,即儀(yi)表結構件或(huo)元器件損壞(huai)引起的故障(zhàng);第二類爲外(wài)界原因🛀🏻引起(qǐ)的故障,如安(ān)裝不妥流動(dòng)畸變,沉積和(he)結垢等。
智能(neng)電磁流量計(ji)按照故障發(fā)生時期分類(lei),可分爲💛:調試(shì)期故👄障🐕和運(yun)行期故障。調(diao)試期故障出(chu)現在新裝用(yòng)👄後調試初期(qī),主要原🍉因是(shi)儀表選用或(huo)設定不🌏當,安(ān)裝不妥等。運(yun)行期故障是(shi)在運行一段(duàn)時期後出現(xiàn),主要👣原因有(yǒu)流✨體中雜質(zhi)附着電闆襯(chen)裏,環境😍條件(jiàn)變化出現新(xin)幹擾源等。
智(zhi)能電磁流量(liang)計按故障外(wai)界源頭分析(xī)來自3個方面(mian)🛀🏻:
(1)管道系統和(hé)安裝等方面(miàn)引起的;.
(2)環境(jing)方面引起的(de):
(3)流體方面引(yin)起的。
來源(1)主(zhu)要在調試期(qi)表現出來;來(lái)源(2)和(3)則在調(diào)試期和運行(hang)期均🏃會出現(xiàn)。
4調試期故障(zhang)
本類故障在(zai)智能電磁流(liú)量計初始裝(zhuang)用調試時就(jiù)出現,但📱一經(jīng)🙇♀️改進排除故(gù)障,以後在相(xiang)同條件下一(yī)般就不會再(zài)度出現。常見(jian)調試期故障(zhang)主要有安裝(zhuāng)不妥、環境幹(gan)擾、流體特♻️性(xing)影響3方面原(yuán)因。
4.1管道系統(tong)和安裝等
通(tōng)常是電磁流(liu)量傳感器安(an)裝位置不正(zhèng)确引起的.故(gu)🔴障,常見的🥰是(shi)将流量傳感(gǎn)器安裝在易(yì)積聚儲留氣(qì).體的管網高(gao)點;流量傳感(gan)器後無背壓(yā),液體經過直(zhi)排進入大氣(qì),形成其測量(liang)管内非滿管(guǎn):裝在自.上向(xiang):下流的垂直(zhi)管道🐇上,可能(néng)出現排空等(děng)。
4.2環境方面
主(zhu)要是管道雜(za)散電流幹擾(rao),空間電磁波(bo)幹擾,大電✉️機(jī)磁場幹擾等(děng)。管道雜散電(dian)流千擾通常(chang)采取良好單(dan)獨接地保護(hu)可獲得滿意(yi)測量,但如遇(yu)管道有強🐉雜(za)散電🌐流亦不(bú)--定能克服,須(xu)采取流量傳(chuan)感器與管道(dào)絕緣的㊙️措施(shi)。空間電磁波(bo)幹擾一般經(jīng)信号電纜引(yin)入,通常采💋用(yong)單層或多層(céng)屏蔽予以保(bao)護。
4.3流體方面(mian)
(1)液體含有均(jun1)勻分布細小(xiǎo)氣泡
通常不(bú)影響正常測(ce)量,所測得體(tǐ)積流量是液(yè)體和氣體兩(liang)者之💯和:氣泡(pào)增大會使輸(shū)出信号波動(dong),若氣泡大到(dao)流過電闆遮(zhē)蓋整😘個電闆(pǎn)表面,使電闆(pǎn)信丹🐆回路瞬(shùn)時斷開,輸出(chu)信号将産生(shēng)更大波動。
(2)電(diàn)闆材質與被(bei)測介質選配(pei)不善
選配不(bú)善,産生鈍化(huà)或氧化等化(hua)學作用,電闆(pan)表面形成♉絕(jué)緣膜,以及電(diàn)化學和闆化(huà)現象等,均會(hui)妨礙正常測(cè)量。
5運行期故(gu)障
經初期調(diao)試并正常運(yùn)行一段時期(qī)後在運行期(qī)間出🏃♀️現的故(gù)障🙇♀️,常見故障(zhàng)原因有:流量(liang)傳感器内壁(bì)附着層,雷電(dian)擊,環境條件(jian)變化。
5.1内壁附(fù)着層
由于智(zhì)能電磁流量(liàng)計測量合有(you)懸浮固相或(huò)污髒🤟體的機(ji)會遠💰比其他(tā)流量儀表多(duō),出現内壁附(fu)着層産生的(de)故🏃🏻♂️障概率也(ye)就相👨❤️👨對較高(gao)。若附着層電(dian)導率與液體(ti)👉電導率相近(jìn),儀表還能正(zheng)常輸出信号(hào),隻是♍改變流(liu)通面積,形成(cheng)測量誤差的(de)隐性故障:若(ruo)是高電導率(lü)附着層,電闆(pǎn)間電動勢将(jiang)被短路:若是(shi)絕緣‼️性附着(zhe)層,電闆表面(mian)被絕緣而斷(duàn)開測量電路(lu)。後兩種現象(xiang)均會使儀表(biǎo)無法工作。
5.2雷(léi)電擊
雷電擊(jī)在線路中感(gǎn)應瞬時高電(diàn)壓和浪湧電(dian)流,進入♉儀表(biao)就會損壞儀(yí)表。雷電擊損(sun)儀表有3條引(yǐn)入途徑:電源(yuan)線、傳感器與(yǔ)轉換器間的(de)流量信号線(xiàn)和激磁線。然(ran)而從雷電故(gù)障中損壞零(líng)部件的分析(xī),引起故障的(de)感應高電壓(ya)🌈和浪湧電流(liu)大部分🔞是從(cóng)控制室電源(yuán)線路引入的(de),其他兩條途(tu)徑較少。還從(cóng)發生雷擊事(shi)故現場了解(jie)到,不僅智能(neng)電磁流量計(ji)出現故障,控(kòng)制室中其他(ta)儀表也常常(cháng)同時出現雷(lei)擊事故。
5.3環境(jing)條件變化
主(zhǔ)要原因是千(qian)擾源不在調(diao)試期出現而(ér)在運行期.間(jiān)再介入✉️的。例(li)如一台接地(dì)保護并不理(li)想的智能✍️電(dian)磁流量計,調(diao)試期因無幹(gan)擾源,儀表運(yùn)行正常,然而(er)在運行期出(chū)現新幹擾源(yuán)(如📞測量點附(fu)近管道或🔞較(jiao)遠處實施管(guan)道電焊)幹擾(rao)儀表正常運(yùn)行,出現輸出(chū)信導大幅度(du)波動。
6故障現(xiàn)象和采取措(cuo)施
6.1智能電磁(ci)流量計常見(jian)故障現象有(yǒu):
(1)無流量信号(hào):
(2)輸出晃動;
(3)零(líng)點不穩:
(4)流量(liang)測量值與實(shí)際值不符:
(5)輸(shu)出信号超滿(mǎn)度值。
6.2無流量(liang)信号輸出檢(jiǎn)查和采取措(cuo)施
(1)故障原因(yīn)
無流量信丹(dan)輸出大體上(shang)可歸納爲5個(ge)方面故障原(yuán)因:
1)電源未通(tong)等電源方面(miàn)故障;
2)連接電(dian)纜(激磁回路(lù),信子回路)系(xì)統方面故障(zhang);
3)液體流動狀(zhuàng)況方面故障(zhàng);
4)傳感器零部(bu)件損壞或測(ce)量内壁附着(zhe)層引起等方(fāng)🔅面的故📐障;
5)轉(zhuǎn)換器元器件(jian)損壞方面的(de)故障。
(2)檢查程(chéng)序
先按全面(miàn)考慮作初步(bù)調查和判斷(duan),然後再逐項(xiàng)細👄緻檢查和(he)試排除故障(zhàng)。檢查順序的(de)先後原則爲(wèi):
1)可經觀察或(huo)詢問了解毋(wú)須較大操作(zuò)的在前,即先(xian)易後難;
2)按過(guò)去現場檢修(xiu)經驗出現的(de)故障頻度或(huò)售後可能出(chu)現的故🔞障;
3)檢(jian)查本身的先(xiān)後要求較高(gao)者在前。若經(jīng)初步調查确(que)認是✌️後幾項(xiang)故障原因,亦(yì)可提前作細(xi)緻檢查。
(3)故障(zhang)檢查和采取(qǔ)措施
1)查電源(yuan)方面故障
首(shou)先确認已接(jiē)入電源,再檢(jian)查電源各部(bù)分。查主電源(yuan)✍️和激磁電流(liú)熔絲,若接入(ru)符合規定電(dian)流值時,新⛹🏻♀️熔(róng)絲再通電而(er)🤩又熔斷,必🤩須(xu)找出故障所(suo)在點。查電源(yuán)線路闆輸出(chu)各路電🎯壓是(shì)否正常,或💞嘗(chang)試置換整個(ge)電源線路闆(pan)。
2)檢查連接電(diàn)纜系統方面(miàn)故障.
分别查(cha)連接激磁系(xì)統和信号系(xì)統的電纜是(shi)否接通,連接(jiē)🌏是否較好。
3)檢(jian)查液體流動(dòng)方向和管内(nèi)液體充滿性(xìng)
液體流動方(fāng)向必須與傳(chuan)感器完體.上(shàng)箭頭方向一(yī)緻。對于能正(zhèng)反向測量的(de)智能電磁流(liu)量計,若方向(xiang)不一緻雖仍(reng)可測量,但設(she)定的顯示流(liú)動正反方向(xiang)不符,必須改(gai)正之。若拆傳(chuán)感器工作量(liàng)大,也可改變(bian)傳感器上箭(jian)頭方向和重(zhòng)新設定顯示(shì)儀表符丹。
管(guǎn)道未充滿液(ye)體主要是管(guan)網工程設計(jì)或傳感器安(ān)裝位置不妥(tuǒ),使傳感器測(cè)量管内不能(neng)充滿液體。應(ying)采取措施,避(bi)免安裝如圖(tú)2所示a,e位置和(hé)以虛線管排(pái)放時b位置,改(gǎi)裝到c,d位置。
4)檢(jiǎn)查傳感器完(wán)好性和測量(liang)管内壁狀況(kuang)
主要檢查各(gè)接線端于和(he)激磁線圈完(wán)好性,以及測(ce)🌐量管内❗壁狀(zhuàng)況。
激磁線圈(quān)及其系統出(chū)現的故障常(chang)有:
①線圈斷開(kāi);
③線圈或其端(duan)于絕緣下降(jiàng):
③匝間短路。
三類故障中(zhōng)以絕緣下降(jiàng)出現的頻度(du)相對較高。線(xian)圈斷開👌和絕(jué)🛀🏻緣下降可用(yong)萬用表和兆(zhào)歐表檢查。
傳(chuan)感器激磁線(xiàn)圈回路絕緣(yuán)下降的故障(zhang)出現頻度相(xiang)👌對較⛷️高的👈原(yuan)因是,電氣外(wai)殼防護等紙(zhǐ)IP65(GB4203-93)的傳感器常(cháng)被短時間浸(jin)水(如🚶傳感器(qì)裝在較低位(wèi)置時周圍出(chu)事故漫水),按(an)IP65僅是防塵防(fáng)噴水,很易浸(jìn)入水或潮氣(qì)。即使是IP67(防塵(chén)防短時間浸(jìn)水)或IP68(防塵防(fáng)連續漫水)紙(zhi),也常發生在(zai)接線完成後(hòu),引入電纜密(mì)封圈或端于(yu)盒蓋密封墊(niàn)片未達到密(mi)封要求而形(xíng)成事故。因操(cāo)作疏忽密封(fēng)圈墊部位🙇♀️進(jìn)水造成的故(gù)障是屢見不(bu)鮮的。
接線端(duan)于受潮引起(qi)的絕緣下降(jiang),通常可采用(yong)熱吹風⚽吹㊙️幹(gan)🔴噪之後恢複(fú)絕緣。線圈受(shou)潮對于兩半(bàn)合攏保護外(wài)殼的傳感器(qi)👣,可拆⭕卸外殼(ké)蓋置于烘箱(xiang),以适當溫度(du)⚽烘幹:對✔️于氣(qi)密型(即焊接(jiē)結構的防護(hu)外殼)傳感器(qì)磁⭐圈雖然結(jié)構.上保證不(bú)會受潮,但也(ye)有從電纜與(yu)密封✌️膠交界(jie)面滲入。
測量(liàng)管内壁狀況(kuang)附着絕緣層(ceng)或導電層的(de)最可靠♉檢查(cha)判⭐斷是💰卸下(xia)傳感器高線(xiàn)直接觀察,但(dàn)工作量較.大(dà);亦可♌用在線(xiàn)間接檢查方(fang)法,即測量電(diàn)闆接觸電阻(zǔ)和電闆闆化(hua)電壓估計附(fu)着層狀🌈況。
5)查(cha)轉換器的故(gù)障
智能電磁(cí)流量計轉換(huan)器檢查方法(fǎ)常采用以線(xian)路闆備💋件💚和(hé)替☀️代法試排(pái)除故障
6.2輸出(chū)晃動故障原(yuan)因和采取措(cuò)施
輸出晃動(dong)大體.上可歸(guī)納爲5方面故(gù)障原因:
(1)流動(dong)本身是波動(dong)或脈動的,實(shí)質.上不是智(zhi)能電磁流量(liàng)計的故障,僅(jǐn)如實反映流(liú)動狀況;措施(shi):在流量計前(qián)加裝緩沖罐(guàn)。
(2)管道末充滿(man)液體或液體(ti)中含有氣泡(pào);措施:流量計(jì)安裝在低點(diǎn),并有一-定長(zhǎng)度的直管段(duan)。
(3)外界雜散電(diàn)流等電、磁幹(gàn)擾;措施:智能(neng)電磁流量計(ji)良好接地。
(4)液(yè)體物性方面(mian)(如液體電導(dao)率不均勻或(huò)含有較多顆(ke)粒/纖維的✌️漿(jiāng)液等)的原因(yīn)。
(5)電闆材料與(yu)液體匹配不(bú)妥;措施:更換(huan)電闆材料。
7結(jie)束語
智能電(dian)磁流量計的(de)測量還有一(yi)些問題亟待(dai)解決,在開發(fa)新的測量技(jì)術的同時,更(geng)應注重運用(yong)現代科學手(shǒu)段,進行應用(yòng)技術深層次(ci)的開發,切實(shi)有效⭕地解決(jue)一些實際問(wen)題⭐。
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