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电磁流量计的故障查找及日常维护 流量计维修保养

时间:2020-05-20    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

电磁流量计的故障查找及日常维护:

电磁流量计仅需对仪表作周期性直观检查,检查仪表周围环境,扫除尘垢,确保不进水和其他物质,检查接线是否良好,检查仪表附近有否新装强电磁场设备或有新装电线横跨仪表。若是测量介质容易沾污电极或在测量管壁内沉淀、结垢、应定期作清垢、清洗。
故障查找
流量计开始投运或正常投运一段时间后发现仪表工作不正常,应首先检查流量计外部情况,如电源是否良好、管道是否泄露或处于非满管状态、管道内是否有气泡、信号电缆是否损坏、转换器输出信号(即后位仪表输入回路)是否开路。切记盲目拆修流量计。
传感器检查
测试设备:500MΩ绝缘电阻测试仪一台,万用表一只。
测试步骤:
(1)在管道充满介质的情况下,用万用表测量接线端子A、B与C之间的电阻值,A-C、B-C之间的阻值应大至相等。若差异在1倍以上,可能是电极出现渗漏、测量管外壁或接线盒内有冷凝水吸附。
(2)在衬里干燥情况下,用MΩ表测A-C、B-C之间的绝缘电阻(应大于200MΩ)。再用万用表测量端子A、B与测量管内二只电极的电阻(应呈短路连通状态)。若绝缘电阻很小,说明电极渗漏,应将整套流量计返厂维修。若绝缘有所下降但仍有50MΩ以上且步骤(1)的检查结果正常,则可能是测量管外壁受潮,可用热风机对外壳内部进行烘干。
(3)用万用表测量X、Y之间的电阻,若超过200Ω,则励磁线圈及其引出线可能开路或接触不良。拆下端子板检查。
(4)检查X、Y与C之间的绝缘电阻,应在200MΩ以上,若有所下降,用热风对外壳内部进行烘干处理。实际运行时,线圈绝缘性下降将导致测量误差增大、仪表输出信号不稳定。
(5)如判定传感器有故障,请与电磁流量计生产厂家联系,一般现场无法解决,需到厂家维修。
转换器检查
如判定是转换器故障,经检查外部原因没问题的情况下,请与电磁流量计生产厂家联系,厂家一般会采取更换线路板的方式解决。
电极的维护
1.在使用电磁流量计之前,要先用标准的PH值溶液来标定电磁流量计。标定之后在操作之前,大家一定要注意先用蒸馏水把电磁流量计的电极清洗一遍,然后再用测液清洗再一次清洗电极。
2.如果不使用电磁流量计,要取下电磁流量计电极的时候,大家要注意不要让电极的触感器与硬物碰撞了,否则只要是出现损伤都会影响到电极的使用的。
3.使用电磁流量计结束之后,大家要把电磁流量计的电极套给套上,里面少放一些饱和溶液,只要保证电极的球泡是湿润的就可以了,但是记住不要放在蒸馏水中浸泡。
4.平常要注意电极保持干净,不要让它的两边输出出现了短路的情况,不然的话会使得测量不准确,影响电磁流量计的使用的。
其实,维护电磁流量计电极的方法还有很多,大家在使用过程中要多加注意,不要因为自己一点小小的疏忽造成了电磁流量计日后无法正常使用。
故障分析
1.调试期故障
调试期故障一般出现在仪表安装调试阶段,一经排除,在以后相同条件下不会再出现。常见的调试期故障通常由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。
1.安装方面
通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障,常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系高点;或安装在自上而下的垂直管上,可能出现排空;或传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。
1.环境方面
通常主要是管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果,但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道,有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V),尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。
1.流体方面
被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增大,仪
表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个电极表面时,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。
低频方波励磁的电磁流量计测量固体含量过多浆液时,也将产生浆液噪声,使输出信号产生波动。
测量混合介质时,如果在混合未均匀前就进入流量传感进行测量,也将使输出信号产生波动。
电极材料与被测介质选配不当,也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量。应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。
1.运行期故障
运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障,常见的运行期故障基本由流量传感器内壁附着层、雷电打击和环境条件变化等因素引起。
1.传感器内壁附着层
由于电磁流量计常用来测量脏污流体,运行一段时间后,常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层,则电极回路将出现断路,仪表不能正常工作;若附着层电导率显著高于流体电导率,则电极回路将出现短路,
仪表也不能正常工作。所以,应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。
1.雷电打击
雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流,使仪表损坏。它主要通过电源线或或者励磁线圈或者传感器与转换器之间的流量信号线等相关途径引入,尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。
1.环境条件变化
在调试期间由于环境条件尚好(例如没有干扰源),流量计工作正常,此时往往容易疏忽安装条件(例如接地并不怎么良好)。在这种情况下,一旦环境条件变化,运行期间出现新的干扰源(如在流量计附近管道上进行电焊,附近安装上大型变压器等),就会干扰仪表的正常工作,流量计的输出输出信号就会出现波动。
常见故障
典型故障诊断及处理
1.无流量输出。检查电源部分是否存在故障,测试电源电压是否正常;测试保险丝通断;检查传感器箭头是否与流体流向一致,如不一致调换传感器安装方向;检查传感器是否充满流体,如没有充满流体,更换管道或垂直安装。
2.信号越来越小或突然下降。测试两电极间绝缘是否破坏或被短路,两电极间电阻值正常在(70~100)Ω之间;测量管内壁可能沉积污垢,应清洗和擦拭电极,切勿划伤内衬。测量管衬里是否破坏,如破坏应予以更换。
3.零点不稳定,检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡,如有气泡可在上游加装消气器,如水平安装可改成垂直安装;检查仪表接地是否完好,如不好,应进行三级接地(接地电阻≤100Ω);检查介质电导率应不小于5μs/cm;检查介质是否淤积于测量管中,清除时注意不要将内衬划伤。
4.流量指示值与实际值不符。检查传感器中的流体是否充满管,有无气泡,如有气泡可在上游加装消气器;检查各接地情况是否良好;检查流量计上游是否有阀,如有,移至下游或使之全开;检查转换器量程设定是否正确,如不对,重新设定正确量程。
5.示值在某一区间波动。检查环境条件是否发生变化,如出现新干扰源及其他影响仪表正常工作的磁源或震动等,应及时清除干扰或将流量计移位;检查测试信号电缆,用绝缘胶带进行端部处理,使导线、内屏蔽层、外屏蔽层、壳体之间不相互接触。
选用电磁流量计测量流量的流体必须是导电的,因此不导电的气体、蒸汽、油类、丙铜等物质不能选用电磁流量计测量流量。
运行故障
经初期调试并正常运行一段时期后在运行期间出现的故障,常见故障原因有:流量传感器内壁附着层,雷电击,环境条件变化。
1、内壁附着层
由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他流量仪表多,出现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近,仪表还能正常输出信号,只是改变流通面积,形成测量误差的隐性故障;若是高电导率附着层,电极间电动势将被短路;若是绝缘性附着层,电极表面被绝缘而断开测量电路。后两种现象均会使仪表无法工作。
2、雷电击
雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流,进入仪表就会损坏仪表。雷电击损仪表有3条引入途径:电源线,传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析,引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从控制室电源线路引入的,其他两条途径较少。还从发生雷击事故现场了解到,不仅电磁流量计出现故障,控制室中其他仪表电常常同时出现雷击事故。因此使用单位要认识设置控制室仪表电源线防雷设施的重要性。现任已有若于设计单位队识和探索解决这一问题,如齐鲁石化设计院[1]。
3、环境条件变化
主要原因同上节调试期故障环境方面,只是干扰源不在调试期出现而在运行期间再介入的。例如一台接地保护并不理想的电磁流量计,调试期因无厂扰源,仪表运行正常,然而在运行期出现新干扰源(例如测量点附近管道或较远处实施管道电焊)干扰仪表正常运行,出现输出信号大幅度波动。
维护案例
电磁流量计的维护
1、传感器检查
测试设备:500MΩ绝缘电阻测试仪一台,万用表一只。
2、转换器检查
电磁流量计如判定是转换器故障,经检查外部原因没问题的情况下,请与生产厂家联系一般会采取更换线路板的方式解决。
电磁流量计测量低电导率介质之实践
电磁流量计是用来测量电导率大于5μs/cm的导电性的液体介质的体积流量,电磁流量计测量原理主要是依据法拉第电磁感应定律,即当流体通过测量管,将切割磁力线感应出电动势。电动势正比于磁通量密度,测量管内径与平均流速的乘积,电动势(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器,然而当测量微弱的电导率介质时,电动势就很难被感应出,通过现场实践操作方法,我们特雷默克总结出以下几点供参考:
首先是要确定被测量介质是否具有电导率;
其次是在电磁流量计安装上要严格按照产品使用说明书进行安装;
再次是在电磁流量计进行调试时将电磁流量计转换器内空管报警这一参数关闭后就可以顺利地检测出电动势。
电磁流量计口径的计算确定方法:
电磁流量计主要用于测量封闭管道内导电性的液体的体积流量,电磁流量计规定流体的小流速不低于0.5m/s,正常在2~4m/s,高不高于8m/s,因此我们在选择电磁流量计的口径时要充分考虑到在保证电磁流量计的测量精度下,选择合适的管道尺寸,那么如何确定电磁流量计的口径呢?下面我来简单介绍一下电磁流量计的口径如何确定?
本人假设现在有500m³的一池水要求在4个小时内用水泵将其排净,怎么来确定要采用多大口径的管道呢?通过上面要求的参数可以确定流量计的流量范围是:500m³除以4小时就是125m³/h。通过流量可以计算管道口径的大概范围,即:πr²×流速(0.5~8m/s)=125m³/h,通过计算知道要抽完125m³/h的水,其口径范围在0.075m~0.2975m即DN80~DN300之间,再考虑到电磁流量计的精度要求,选流速2~4m/s,通过计算其口径在0.105m~0.149m,即DN100~DN150,考虑到投资等各方面因素,本人就可以确定选DN100的较适合

扩展阅读:铭宇仪表科技

轻轻松松学会维护电磁流量计

  电磁流量计在运行中会由于各种故障的发生会造成测量不准的现象,一般在运行中电磁流量计产生的故障大概可分为两类。一类为流量计本身故障,元器件损坏引发的故障;一类为外界条件的改变引起的故障,例如安装的不合理造成流动畸变,沉积和结垢等。

  1、介质中含有气泡出现测量故障

  介质从外界吸入气体或者介质中溶解气体转变成游离状气泡是液体中产生泡状气体的两种途径。如果介质中存在较大的气泡,当气泡通过电极时整个电极就被遮盖,使流量信号输人回路瞬时开路,从而输出信号就会出现波动。判断造成这种波动原因的可以这样做,将磁场的回路电流切断,切断后如果流量计还有显示并且还处于波动状态,证明介质中存在气泡会造成电磁流量计波动。用指针式万用表测量电磁流量计电极电阻,会发现电磁流量计电极的回路电阻要高于正常时的电阻值。

  若是由于电磁流量计安装位置所的造成空气进入被测介质,如果由于在管系高点安装电磁流量计而贮留气体,或由于外界吸入空气引起的流量计波动,则需要更换三畅电磁流量计安装位置改装在管线最低点安装,或者采用U型管安装。但是有些情况由于电磁流量计口径较大或者安装的位置不易改变,可以采取在流量计上游安装集气包和排气阀来解决这种情况。

  2、介质非满管

  在日常生产中偶尔会有非满管现象。这种现象可以看做是液体中含有气泡的典型情况。当电极水平面低于介质液面时,流量计前后采用直管段比较理想,测量数据比较稳定。但是管内上半部的气体体积也被算成介质流量,因此这种情况下得测量误差较大;当电极水平面高于介质液面时,电磁流量计的测量回路处于开路状态,所测量的数据严重失真。处理这种介质非满管所产生的故障可有如下办法:尽量在自下而上流动的垂直管道上安装电磁流量计;实际生产中需要电磁流量计水平安装,这种情况下应该安装在管道的最低端,并将且电磁流量计的电极轴线于地平线平行,(不然沉积物会覆盖处于低位的电极);为了避免测量管内产生负压,应该将流量计的传感器安装在泵的下游、控制阀的上游;流量计传感器的安装口应有一定的背压,并且应远离直接排放口。

  但是,重要的还是电磁流量计在安装时可以禁止出现介质非满管的情况。

  3、电磁流量计电极被腐蚀

  由于在醋酸生产的过程中会接触到一些强腐蚀性的介质,所以当电磁流量计的电极材料选择不当时,介质会腐蚀流量计的电极,最终导致传感器失效。因此会出现流量计输出波动。只有当电极被腐蚀后出现流量计故障我们才能发现电极材料不耐腐蚀,这种材料本身性能问题使用之前是无法辨别的。因此只有更换新的电极来解决此种故障。所以电极腐蚀故障判断处理都属于事后维护处理的方法。

  4、待测液体性质导致测量故障

  如果被测介质电导率降低,电极的输出阻抗会增大,这时转换器输入的阻抗就会引起负载效应,流量计就会产生测量误差。如果三畅电磁流量计出现这个故障则只有选用满足要求的低电导率电磁流量计,或者选用孔板流量计等其它原理的流量计。

  5、流量计的电极结垢或电极短路造成的测量故障

  当被测液体中含有金属时,流量计的电极容易发生短路现象,这时流量计的测量值明显偏小或趋于零。在日常生产运行中这种现象不是经常发生的。当测量高粘度介质时,由于介质易附着和沉淀在管壁,若被测液体电导率低于附着的介质电导率时,电极的信号电势就会被沉淀分流从而不能正常工作,出现电极短路现象;如果沉淀的介质是非导电层,会造成电极开路流量计也不能正常工作。若氧化铁锈层附着于衬里管壁,或者主要成分是金属的沉淀物,其电导率大于液体电导率,实际流量值会高于流量计测得的流量值;若沉淀物是碳酸钙等水垢层,则被测液体的电导率高于沉淀物的电导率,结果测得的流量值会小于实际的流量。

  为了防止流体中的沉淀物影响流量计的工作,流量计的电极选用不易附着突出的尖形或半球形,并且可以更换式或者刀式清垢电极等。选用刀式电极可定期手动除传感器外的尘垢。或者也可以将测量电路暂时断开,通以短时间的低压大电流在电极间,焚烧清除油脂类沉淀物。也可采用提高液体流速的办法来清扫管壁的附着层。

  6、待测介质的非对称流动

  在正常生产的情况下,管道内流体的流速是轴对称分布,磁场均匀。 而实际管道中流体的非轴对称流速分布经常出现,此时,流体流向可分成沿管道轴线的直线流,待测液体的体积流量就是它对管道横截面的积分;另一种则是旋涡流。由于旋涡流的出现对传感器的输出产生影响,流量计就会产生误差[5]。为了消除旋涡流对流量计传感器的影响;流量计的上游应该有足够长的直管段,才能使流体的流速按同心圆分布;流量计附近的管道内径应与流量计内径相同,这样才会使流速分布均匀;不然可用安装流量调节器来部分补偿上游直管段的不足。

  7、流量计衬里变形导致测量波动

  流量计的衬里一般都采用氟塑料,这样流量计的衬里非常容易发生变形,出现计量故障的现象。衬里发生变形的主要原因有两种:一氟塑料衬里渗透进蒸汽发生热扩散现象,通常衬里材料、厚度、内外的温差以及流体和蒸汽的类型、管道压力等诸多因素决定了渗透的程度;二是取决于氟塑料衬里材料的本身的工艺结构,一般采用聚四氟乙烯作为氟塑料衬里材料,聚四氟乙烯材料无粘结力仅靠压贴与管壁结合,所以负压管道不采用此种材质。

  为了防止衬里变形,我们一般采取以下措施:增加法兰和线圈盒之间的隔热厚度,降低流体温差减小热扩散,使衬里内外温差最大程度上得到改善,这样就可以降低渗透率减缓测量管壁内蒸汽的凝聚;此外,将聚四氟乙烯衬里厚度加厚或者更换另外形式的衬里。

  8、外部电磁的干扰

  在生产现场存在着管道杂散电流、静电、电磁波和磁场等干扰源。电磁流量计的流量信号很小,非常容易被外界电磁干扰,而影响了电磁流量计的正常工作。所谓的电场干扰是指,流量计测量管内的电势平衡被噪声破坏后出现输出信号波动异常。

  为了减少外部磁场对流量计的干扰,我们要在远离强磁场源的位置安装电磁流量计传感器。另外采取增强屏蔽措施来防止强电场的干扰等。也可以将电磁流量传感器与管道的连接处做绝缘处理。

  9、其他原因引起的故障

  1)雷电打击。电磁流量计在受到雷击后容易在线路中感应出高电压和电流,损坏流量剂。

  2)环境条件变化。一旦流量计的工作环境条件变化,运行期间出现新的干扰源,仪表的正常工作就会被干扰,流量计的输出信号就会出现波动。

  结束语

  随着现代科学技术的不断发展进步,电磁流量计的设计,新材料的应用,其生产工艺越来越成熟,对仪表的防护等级也日渐提高,电磁流量计使用性能更加稳定。根据实际生产情况的调查发现,三畅电磁流量计的自身很少出现故障。因此,只要我们对电磁流量计发生的各种类型的故障及其产生原因进行深刻分析,并且严格按标准进行安装和使用,就可以轻松的对电磁流量计进行日常维护了。

标签: 电磁流量计
电磁流量计 轻轻松松学会维护电磁流量计_电磁流量计

几款流量计的简单对比

  随着我国能源形势的紧张,天然气作为清洁能源,在能源结构的比例逐年增加。西气东输工程建设的进行,使天然气的覆盖面也越来越广泛,作为天然气流量计量、核算、控制的重要工具,天然气流量计也越来越受到重视。  目前,我国用于天然气流量测量的流量计产品大致有:气体涡轮流量计、涡街流量计、罗茨流量计和孔板流量计等。下面就这些流量计的使用做个简单的比较。  一、气体涡轮流量计  气体涡轮流量计是目前使用较为频繁的天然气计,它的优势在于结构简单,安装方便;外形尺寸相对较小;精确度高;重复性好;范围度宽可达到15∶1~25∶1,在高压输气的情况下,范围度还可进一步增大;输出为脉冲频率信号。其不足之处是涡轮高速转动,轴承与轴之间机械摩擦,寿命不是很长,因此在使用时应注意定期补给润滑油。此外,高速流动的气体中如果含有较大的固体颗粒,很容易将涡轮叶片打坏,因此,在涡轮流量计前的管道上应加装过滤器。  二、涡街流量计  涡街流量计一般在工矿企业的天然气内部考核和能源消耗的计量应用较多,其具有整体结构设计合理,动态测量范围宽,压力损失小,无可动部件,安装维护简单,现场液晶显示,脉冲、4~20mA输出或485串行通讯接口,可与工业自动化系统连接等诸多优点。  很多用户都知道涡街流量计最大的缺点就是怕振动,怕电磁干扰,这点应该特别注意。  三、罗茨流量计  罗茨流量计又称气体腰轮流量计,不仅可用来计量干气,也可以来计量湿气。罗茨流量计对于所测量的介质没有严格要求,对流动脉动不敏感使其具有很大的优越性。但罗茨流量计有一个很大的缺点,就是腰轮高速转动时噪声较大。  四、孔板流量计  孔板流量计是目前使用量最大的用于测量天然气流量的流量仪表。几十年来人们已经总结了几十项针对天然气计量的专项研究和实践应用。为了消除其重复性不高、范围度窄、压损大等缺点,和顺达采用了微电子技术、计算机技术、定值节流件和标准喷嘴等技术装置,使其技术水平有了进一步提高。  没有一款流量计是完美的,就像没有人是完美的一样。这几种天然气流量计各有各的优势,也各有各的缺陷,用户在选择时可考虑自身的实际情况,根据具体工况条件具体分析,选择合适的流量计产品,以确保计量的正确。

标签: 流量计
流量计 几款流量计的简单对比_流量计

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