电磁流量计的原理、应用与故障分析
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电磁流量计高中物理原理
1. 电磁流量计的基本原理
电磁流量计是一种利用安培定律和洛伦兹力原理来测量流体流速的设备。
其基
本原理是通过在流体中通入交变电流,造成流体中的载流体电子在磁场中运动而感受到一个洛伦兹力。
根据洛伦兹力的大小和方向的变化,可以推导出流体的流速。
2. 电磁流量计的工作过程
当流体通过电磁流量计时,两对电磁线圈分别产生磁场,一个作为传感线圈
(发射线圈),一个作为检测线圈(接收线圈)。
在流体通道中,设置一个导电盘(电极)用于流体本身导电。
当导电流体穿过磁场时,发射线圈中通入交变电流,导致流体中的电子在磁场中感受到洛伦兹力,导致流体流经电极时会有电势差产生。
接收线圈检测到这个电势差,就可以通过测量电势差的大小和方向来计算流体的流速。
3. 电磁流量计的优缺点分析
电磁流量计具有测量范围广、稳定性好、精度高等优点。
同时,它也有一些缺点,如受参数调节影响较大、对流体介质有一定要求、价格较高等。
4. 电磁流量计在工业中的应用
电磁流量计在工业中有着广泛的应用,特别是在液体和气体的流量测量中。
常
见的应用场景包括供水系统、石油化工、食品饮料、制药等领域。
由于其准确性和稳定性,电磁流量计成为工业流量测量中的重要工具。
5. 总结
电磁流量计作为一种流量测量设备,在工业和科学领域中发挥着重要作用。
了
解其原理和工作过程有助于更好地应用和维护这一技术,提高测量的准确性和稳定性。
电磁流量计常见故障及排除方法电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制作成的一种测量导电液体体积流量的仪表.它的基本原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。
目前,电磁流量计应用领域广泛。
在使用过程中,会出现一些故障.因此,如何提高电磁流量计的测量准确性,延长使用寿命以及对发生的故障及时准确的判断处理,是保证生产正常运行的基础.电磁流量计在运行中会产生的故障有两种:一是仪表本身的故障,即仪表结构件或元器件损坏引起的故障;二是由外部原因引起的故障,如安装位置、被测介质沉积和结垢等。
本文就这两类故障进行分析.一、仪表无流量输出1、原因分析这类故障在使用过程中较为常见,原因一般有:(1)仪表供电不正常;(2)电缆连接不正常;(3)介质流动状况不符合安装要求;(4)传感器零部件损坏或内衬有附着层;(5)转换器元器件损坏。
2、解决方案(1)确认已接入电源,检查电源线路板输出各路电压是否正常,或尝试置换整个电源线路板,判别其好坏.(2)检查电缆是否完好,连接是否正确。
(3)检查被测介质流动方向和管内介质是否充满。
对于能正反向测量的电磁流量计,若方向不一致虽可测量,但设定的显示流量正反方向不符,必须改正。
若拆传感器工作量大,也可改变传感器上的箭头方向和重新设定显示仪表符号。
管道未流满介质主要是传感器安装位置不当引起的,应在安装时采取措施,严格按安装要求安装,避免造成管道内介质不满管。
(4)检查变送器内壁电极是否覆盖有介质结疤层,对于容易结疤的测量介质,要定期进行清理.(5)若判断为是转换器元器件损坏引起的故障,更换损坏的元器件即可。
二、输出数值波动1、原因分析造成此类故障大多是由测量介质或外界环境的影响造成的,如强磁场、强电磁波因此安装时一般都注意到要远离强磁场。
电磁流量计应符合电磁兼容性要求,在规定辐射电磁场环境下正常工作,不会在该环境下造成仪表性能下降或工作不正常。
另外强无线电波和管道上杂散电流也可能成为干扰源。
电磁流量计的基本原理和应用1. 基本原理电磁流量计是一种测量液体流量的设备,是根据电磁感应原理工作的。
它利用电磁感应原理测量液体中的电导率,通过测量液体中的电场和磁场的相互作用来确定流量的大小。
电磁流量计的基本原理如下:•法拉第电磁感应定律:当导体运动时,垂直于磁感线的导电面上会产生感应电动势。
•洛伦兹力定律:当导体中有电流通过时,磁场对导体会产生力的作用。
•液体电导率:液体的电导率与流体中电离物质的浓度有关,而电离物质的浓度与液体中的流速密切相关。
基于以上原理,电磁流量计可以通过测量流经管道的液体中感应电场和磁场的变化来计算流体的流量。
具体工作原理如下:1.在电磁流量计中,液体流经一个电磁线圈(发射线圈)和一个位于电磁线圈上游的电磁感应线圈(接收线圈)。
2.发射线圈中通入恒定的电流,产生一个垂直于流体流向的磁场。
3.若液体中有电导率,则液体中会有电离物质存在,形成一个带电的流体体积。
4.流体体积在磁场作用下,电离物质受到洛伦兹力的作用,使流体发生偏转。
5.偏转的流体体积会产生一个感应电场。
6.接收线圈测量感应电场的强度,并传输给电磁流量计的电路。
7.电磁流量计的电路根据感应电场和外部因素(如流体密度、粘度等)计算出流体的流量大小。
2. 应用领域电磁流量计具有以下优点,因此被广泛应用于各个领域:•非侵入式测量:电磁流量计不需要物理接触流体,因此不会对流体的流动性能产生影响。
•准确性高:电磁流量计在各种流速范围内均有良好的测量准确性。
•稳定性好:电磁流量计具有较好的稳定性和重复性,与时间和温度变化基本无关。
•适应性强:电磁流量计适用于各种液体介质,如水、废水、石油、化工液体等。
•可编程性:电磁流量计具有多种通信接口,可以与计算机及其他设备进行数据交互和控制。
基于以上特点,电磁流量计在以下领域有广泛的应用:1.工业过程控制:电磁流量计可以用于监测工业过程中各种液体的流量,如化工、石油、制药等行业。
2.环境监测:电磁流量计可以用于监测城市污水处理厂、水处理厂等环境中流体的流量。
电磁流量计使用中的常见故障及工作原理电磁流量计使用中的常见故障电磁流量计使用中的常见故障,有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障,有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障,如显示波动、精度下降甚至仪表损坏等。
它一般可以分为两种类型:安装调试时显现的故障(调试期故障)和正常运行时显现的故障(运行期故障)。
(1)调试期故障调试期望故障一般显现在仪表安装调试阶段,一经排出,在以后相同条件下一般不会再显现。
常见的调试期故障一般由安装不妥、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最高点;或安装在自上而下的垂直管上,可能显现排空;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。
2)环境方面通常紧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实行良好的单独接地保护就可获得充分结果,但如碰到强大的杂散电流(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),尚需实行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,通常接受单层或多层屏蔽予以保护。
3)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,仪表输出信号会显现波动,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显现更大的波动。
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,假如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。
应依据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。
(2)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显现的故障,常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。
电磁流量计常见报警故障分析一、前言电磁流量计是一种测量流量的仪器,其原理是应用法拉第电磁感应定律,通过测量导体中流过液体的电磁感应力来确定液体的流量。
电磁流量计广泛应用于石化、冶金、水泥、燃气、污水处理等行业。
但是在实际使用中,电磁流量计常常出现报警故障,为了更好地保障工艺稳定运行,必须及时进行故障分析和处理。
二、报警类型常见的电磁流量计报警类型主要有以下几种:1. 零流量报警零流量报警是指电磁流量计输出的流量信号为零的状态。
零流量报警可能由于以下原因导致:•测量管道中无液体流动;•测量管道中液体流速过慢;•测量管道中被测液体浓度过低;•电磁流量计传感器故障。
2. 负流量报警负流量报警是指电磁流量计输出的流量信号为负的状态。
负流量报警可能由以下原因引起:•反向液体流动;•电磁流量计传感器安装位置不正确;•测量管道中存在气体或蒸汽。
3. 溢流报警溢流报警是指电磁流量计测量管道中流量超过了计量范围的报警状态。
溢流报警可能由以下原因引起:•管道流量突然增加;•电磁流量计传感器失灵。
4. 信号失真报警信号失真报警是指电磁流量计输出的流量信号发生失真的状态。
信号失真报警可能由以下原因引起:•传感器内部故障;•测量管道内存在异物或气体。
三、排除故障方法对于出现报警故障的电磁流量计,可以采取以下排除故障的方法:1. 零流量报警排除零流量报警的方法:•检查管道内是否有液体流动;•检查测量管道内是否有气体或蒸汽存在;•检查被测液体的浓度是否过低;•检查电磁流量计传感器是否故障。
2. 负流量报警排除负流量报警的方法:•检查测量管道是否安装正确;•检查被测液体是否存在反向流动现象。
3. 溢流报警排除溢流报警的方法:•检查管道内的流量是否超过了计量范围;•检查电磁流量计传感器是否失灵。
4. 信号失真报警排除信号失真报警的方法:•清洁测量管道内的异物和气体;•检查电磁流量计传感器内部是否存在故障。
四、结语电磁流量计的报警故障频繁出现,需要引起我们的重视。
电磁流量计原理及应用实验报告一、引言电磁流量计作为一种广泛应用于工业生产中的流量测量工具,在流体输送领域具有重要意义。
本实验旨在通过实际操作,深入了解电磁流量计的工作原理以及在实际应用中的表现。
二、实验目的1.了解电磁流量计的基本原理;2.掌握电磁流量计的结构和工作方式;3.学习电磁流量计在不同流体条件下的应用。
三、实验原理电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理测量管道中流体的流量。
当导电液体通过磁场时,垂直于磁场方向的感应电动势会在导体两端产生。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与导电液体的流速成正比,因此通过测量感应电动强度即可得知流速,从而计算流量。
四、实验步骤1.连接电磁流量计到稳压电源和示数仪表;2.开启电源,设置合适的工作参数;3.将待测液体流入管道,并记录示数仪表的读数;4.调整流速,观察示数仪表的变化;5.反复进行实验,记录不同流速下的示数变化。
五、实验结果与分析实验结果显示,电磁流量计在不同流速下能够准确、稳定地测量流量,对液体性质的变化具有一定的适应能力。
通过分析实验数据,可以得出不同流速下电磁流量计的响应曲线,为日后在工程应用中提供参考。
六、应用实例1.工业生产中的流体输送管道监测;2.自来水、煤气供应中的流量测量;3.石油天然气行业的管道流量监控。
七、实验结论电磁流量计是一种准确、可靠的流量测量工具,具有广泛的应用前景。
通过本次实验,深入了解了电磁流量计的原理和应用,为今后的工程实践积累了经验。
总结:通过本次实验,我对电磁流量计的工作原理有了更加深入的理解,并了解了其在实际应用中的重要性。
希望通过实验报告的撰写,能够帮助更多人了解和使用电磁流量计。
电磁流量计工作原理及故障处理方法电磁流量计是一种应用广泛的流量测量仪表,通过电磁感应原理来测量流体中的导电液体的流量。
它的工作原理比较简单,主要包括传感器和转换器两部分。
传感器部分通常由电磁圈和电极组成,电磁圈产生一个均匀的磁场,当液体通过流量计时,液体中的导电物质运动会产生一个与流体流速成正比的感应电动势,经过电极测量后,根据法拉第定律得出流体的流速信息。
转换器部分则负责将电极测量的信号转换为标准的电流信号或数字信号输出,从而实现流量的检测与显示。
在实际使用中,电磁流量计也可能会出现一些故障,以下是一些常见故障及相应的处理方法:1.无法正常测量流量–可能原因:电磁流量计传感器部分故障,电极接触不良或电磁圈线圈断开。
–处理方法:检查传感器部分是否正常工作,如有发现问题及时更换或维修。
2.测量结果不准确–可能原因:流量计传感器受到外界磁场干扰,或者被测介质含有气泡、杂质等。
–处理方法:暴露传感器部分以减少磁场干扰,适时清洗传感器内的杂质,并确保被测介质为纯净液体。
3.电磁流量计显示异常–可能原因:转换器部分故障,导致显示不正常。
–处理方法:检查转换器部分的连接线路及工作状态,如有异常及时更换或维修转换器。
4.漏电–可能原因:电磁流量计接地线接触不良或传感器绝缘损坏。
–处理方法:检查接地线的连接情况,修复或更换绝缘损坏的部分。
5.温度过高–可能原因:流量计工作环境温度过高,或者传感器内部散热不良。
–处理方法:调整工作环境温度,或者增加传感器散热装置。
综上所述,电磁流量计在实际使用中需要按照正确的工作原理来进行操作,并且及时处理各种可能出现的故障,以确保其准确可靠地工作。
同时,定期对电磁流量计进行维护保养,可以有效延长其使用寿命。
电磁流量计的工作原理及故障分析一、电磁流量计的工作原理电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律而工作的流量测量仪表。
它能测量具有一定电导率的液体或者液、固混合物的体积流量,常用于检测酸、碱、盐含固体颗粒(或者纤维)液体的流量,这是它优越于其他流量计的特点。
电磁流量计由变送器和转换器组成,电磁流量变送器由磁路系统、测量导管、电极、外壳和干扰信号调整装置等部份组成,它将流量的变化转换成感应电势的变化。
转换器由电子元器件组成,它将微弱的感应电势放大,并转换成统一的标准信号输出,以便进行远传指示、记录、积算和调节。
v=流速A = 管道横截面Q 体积流量 = v * A感应电动势 U = B * L * V ( L = 电极距离, B =磁场强度)二、电磁流量计的特点1.被测介质的管内无可动部件,无突出管内的部件,所以压损很小。
当流量计采取防腐蚀衬里的情况下,可检测具有腐蚀性介质的液体的流量,并能检测含有颗粒、悬浮物的液体的流量,如纸浆、泥浆的流量。
2.检测时与介质的温度、压力、粘度无关。
输出电流 I 与流量F 成线性关系。
仪表刻度值可适应 1 ~ 10m/s 的流速变化,所以使用的流速范围较广。
3.可检测脉动流量,这是优于其他流量计的地方,检测时反应较快。
4.仪表的口径范围大,能从直径 1mm~3m 。
此外测量范围大,其量程比高达 1: 100 ,表的精度能达 0.5 级或者更高。
5.被测介质须是导电的液体,不能检测气体、蒸汽。
此外,结构复杂,成本高。
6.有的流量计还具有双向流量测量功能,能显示正、反向流量,并具备双向电流、频率输出,分别记录、保存。
三、电磁流量计与转换器的安装环境( 1 )传感器应安装在干燥通风的地方,避免潮湿、容易积水受淹的场所,还应尽量避免阳光直射和雨水直接淋浇。
( 2 )应尽可能避免安装在周围环境温度过高的地方。
一体型结构的电磁流量计还受制于电子元器件环境温度,要低些。
( 3 )安装传感器的管道上应无较强的漏电流,应尽可能地远离有强电磁场的设备,如大机电、大变压器等,以免引起电磁场干扰。
电磁流量计的原理、应用及故障分析撰写人:杨和军单位:北京瑞普三元仪表撰写时间:2003年9月电磁流量计的原理、应用与故障分析1、电磁流量计的原理1.1 电磁流量计的工作原理电磁流量计通常是由非导磁和内壁外表不导电的测量管、串联〔或并联〕的励磁线圈与最少两个电极组成,电极与流体直接接触。
通电的线圈产生一个磁场强度为B并垂直于管道轴线的磁场,这个磁场通过不导磁的测量管传至测量管内流动的导电介质,根据法第电磁感应定律〔导体在磁场中作切割磁力线时,导体的两端要产生感应电动势〕,在导体〔被测量的介质〕两端〔即安装在管内壁的两个电极〕产生一个与流速“V”成正比的感应电压“U”。
如图1 所示:U = K*B*D*VU = 与流速成正比的感应电压信号K = 传感器的修正系数(无量纲的常数)B = 磁感应强度D = 电极间距〔管道的直径〕V = 导电介质的流速这个感应电压“U”通过两个电极来检测,并通过电极引线将感应电压信号“U”传送至转换器的信号处理单元,将信号进行放大、整形、图 1滤波,然后送入微处理器,由电脑来进行信号的转换处理,最后转换成所需要的流量、流速显示,并具备不同的信号输出7功能。
对于均匀的电磁场和点电极的理论模型,只要流体特性是对称的,所测得的电压与流体特性是无关的。
因此,测量不受流体的密度、黏度、温度、压力和电导率变化的影响,对带有微小颗粒及浆液的测量有独特的适应性,而且测量范围非常宽。
1.2 电磁流量计的结构电磁流量计主要由传感器和转换器组成,按两者之间的连接方式可分为一体型和分体型。
传感器常称为一次部分,转换器称为二次部分,因而,可满足不同的按装位置的要求。
1.2.1 电磁流量传感器电磁流量传感器由法兰、导管、衬里、电极、励磁线圈、磁轭等组成。
法兰通常是普通钢料加材工而成,必要时也可以选用不锈钢,一般参照公制尺寸加工。
导管必须使用非导磁材料〔通常使用不锈钢〕,否则将影响磁场的磁路分布,从而影响测量的精度和零点的稳定性,因此在导管的选择时非常重要。
衬里是内覆在导管的内壁的绝缘材料,正确的衬里材质选择可提供很好的防腐和耐磨保护。
衬里通常包括PTFE 、软橡胶、硬橡较、聚氨酯及陶瓷。
另一种新型衬里材料酚醛清漆正在电磁界逐步被人了解,它是一种环氧树脂漆,非常光滑,具有很强的耐腐蚀和耐磨特性。
电极直接与介质接触,感应电压信号通过电极输出到转换器的信号处理单元。
电极的材料有:不锈钢、哈氏金〔哈氏B 、哈氏C〕、钽、钛、铂等。
常用的为不锈钢和哈氏金。
电极材料的选择不仅要考虑化学性能,还要考虑具有良好的导电性。
励磁线圈用来产生恒定的磁场,直接安装在导管上,并与电极的轴线垂直,磁场的分布将影响电磁流量计的线性和重复性。
励磁线圈通常被全封闭的壳体所保护,壳体通常采用全焊接结构,以增强对环境温度和湿度的适应性。
此外,电极面积的大小也重要。
磁轭是为电磁反馈而设计的,其作用是使磁力线能均匀地分布到电极轴线的垂直面上,以便提高传感器的测量精度和测量稳定性〔即保证很好的重复性〕。
1.2.2电磁流量转换器〔简称转换器〕传感器所产生的信号或测得的电压,其数量级取决于流速的大小,通常为从μV到mV,转换器的任务将测得的信号进行滤波、整形、放大,最后提取真正反映流速大小的电压信号,这个电压信号通过A/D转换,转换成电脑可以直接进行处理的的数字信号。
例如,Emag转换器将反映流速大小的电压信号转换成频率信号,输入到微处理器中,由转换器的微处理器进行信号处理,将测得的电压信号按一定比例变换成相应的流量信号,在转换器的显示器中显示出来,同时微处理器可以进行积算,计算出双向流量、净累计流量,同时实时输出所需要的标准信号〔累计量和实时量输出〕,如4-20mA 输出,频率\脉冲输出,以及各种信号报警输出。
还可以通过相应的数字接口〔如RS-485、HART 通讯及现场总线〕传送数字信号,直接用于过程控制系统当中。
转换器的另一功能是为励磁线圈提供一个恒定的电流,在过去的脉冲交流励磁的电磁流量计中,传感器的励磁电流和磁通密度通常由参考线圈来监控。
现在的电磁流量计通常采用直流脉冲方波励磁,以保证电磁流量计的低功耗设计,其频率通常为1/10 、1/20、1/40工频,有些电磁流量计采用的是1/8、1/16、1/32工频。
在某些特殊场合,有时需要采用高频励磁、双频励磁来解决浆液测量的稳定性。
高频励磁、双频励磁在浆液测量中,逐步得到应用。
1.2、电磁流量计的优点――电磁流量计没有节流部件,因而没有压力损失。
――可以测量含有微小颗粒的介质,没有阻塞的危险,例如一般污水。
――电磁流量计的通径与管道的通径完全相同。
――无起始流量的限制,可以测量接近于另的及小流量,并且在0.25m/s 流速以上具有很高的线性度,量程范围比很宽。
――电磁流量计几乎与介质的粘度和密度无关。
――可以双向测量,在保证直管段的前提下具有相同的测量精度。
――电磁流量计的口径可以做得很大,也可以做得很小,如DN3、DN3000、DN3800。
1.3、电磁流量计的缺点――电磁流量计不能测量蒸汽、气体。
――电磁流量计所测量的介质受最小电导率的限制。
对于易释放很高静电的的介质〔如软化水〕测量精度将受影响。
――对于多相介质及含高浓度颗粒介质的测量,如纸浆、矿浆、污染严重的废水等,使用普通的直流方波励磁难以满足测量的要求,通常需要特殊订货。
――含有磁性矿物质的矿浆,将产生磁感应现象,并影响电磁场在测量管内的分布,通常会使测量值偏高。
2、电磁流量计的应用国内的电磁流量计工业应用从60年代开始,随着工业技术的高速发展,电磁流量计已广泛应用于化工、电力、冶金、医药、食品、自来水厂、污水处理、集中供暖、造纸等行业。
3、电磁流量计的故障分析3.1 电磁流量计的故障原因电磁流量计在现场使用中可能出现各种各样、形形色色的故障,这些故障归纳起来为两个方面的原因,其一为电磁流量计及关联设备不正常引起的,主要包括转换器的原因和传感器的原因,这类原因引起的故障一般比较容易解决;其二为非电磁流量计引起的原因,主要包括参数设置不当、安装的不合理、介质特性引起的、等电势接地不可靠、外界电磁波干扰、管路杂散电流干扰等,这类原因可谓扑溯迷离、形形色色。
对于诸如此类的故障,除了要熟悉该仪表性能以外,还要求维修工程师具有广博的知识和丰富的现场经验,进行推理分析,更需要使用单位和制造厂密切配合,多方试验。
有些时候受限于条件,可能要数月或数年才能真正找到原因。
电磁流量计的故障因其产生原因不同而不同,主要表现有:(1)零点不稳(2)输出晃动(3)流量测量与应用参比值不相符〔测量值与用户的工艺参数不相符〕(4)无流量信号输出(5)输出信号超过满度值3.2 电磁流量计的故障检查程序通常故障的检查程序如图2所示,从显示仪表工作是否正常开始,逆流量信号传送的方向进行。
常规的检查一般先用模拟信号器测式转换器,以判断故障发生在转换器及其后续仪器还是在连接电缆和传感器发生的。
假设是转换器的故障,由于现在的转换器大部分都有互换性,就可方便地试调换转换器部件甚至转换器整机;假设是传感器的故障需要试调换时必须停止管道系统运行,涉及的面广往往不容易办到。
特别是大口径的电磁流量计。
3.3 电磁流量计的故障检查流程电磁流量计的故障检查流程图如图3 所示,大体分三步:(1)向用户询问该仪表的过去的工作情况及故障情况,查看记录曲线;〔2〕到现场初步检查仪表本身是否发生故障及安装位置情况;〔3〕检查管网系统及周边的作业情况。
3.3.1 检查转换器首先要检查给转换器供电的电源电压是否和转换器的标称电压一致,并且确认电源已经供应,检查保险丝是否完好,确认转换器的电路板是否有烧坏的迹象。
注意排查,并纠正。
假设是转换器的故障,由于现在的转换器大部分都有互换性〔出厂时经过标准信号源统一标定〕,就可方便地试调换转换器部件甚至转换器整机;然后在检查仪表设定的参数是否被更改,或和显示仪表〔上位机〕一致。
因仪表参数设置不当或用户不小心把出厂参数更改后导致仪表不能正确测量的事件经常发生。
3.3.2 检查传感器到现场的第二步是要检查传感器本身是否发生故障,然后在对其它相关情况作分析,判断传感器是否故障的三个要点:〔1〕空管时,传感器的电极及引线对地的绝缘电阻应为无穷大;〔2〕传感器的励磁线圈对地的绝缘电阻应为无穷大,且线圈电阻应符合设计参数〔与出厂值一致〕;〔3〕满管时,电极及引线对地的电阻数量级应为几十千欧――几百千欧,电阻过大说明结垢或断线,电阻过小说明测量管沉积导电层。
无论是结垢或是沉积导电层,都将影响测量值显示的稳定性,因此必须作相应的处理。
必要时要对传感器的衬里的好坏作相应的判断。
在传感器的上游是否有影响流速分布的堆积物等。
3.3.3 检查接线系统检查用户使用的导线型号是否说明书要求的型号一致,电磁流量计的等电势接地是否牢固,假设是分体型的电磁流量计,特别要注意励磁线及信号线的连接是否牢固,接线是否正确,有的用户在接线时用劲太大,导致接线端子根部折断,接触时断时续。
有的用户对接地的概念不理解,屏蔽线不接地,或采用多点接地,造成测量值显示不稳定。
3.3.4 检查安装情况电磁流量计在国内过程控制中使用的时间已经很长了,但在现场,经常能看到安装不合理的情况,如安装在管道的高处,不能满管运行,直管段不够,离泵太近等情况。
这些都是造成仪表不能准确测量的重要而又不可忽略的因素。
但是有些用户或设计员对此认识不够。
对于测量值显示不稳定的情况,还要考虑杂散电流干扰的影响。
3.3.5检查歧管的流入、流出用户经常会反映测量不准的情况,除了要做以上的各项检查外,还要考虑歧管的流入、流出是否纳入测量值的平衡计算。
这一点用户经常会有想当然的思想,作为一个高水平的技术服务工程师一定要众观全局。
3.4 电磁流量计的典型故障分析例1:北京某啤酒厂用电磁流量计测锅炉循环水,用户反映显示不稳定。
现场检查发现满管时电极对地的电阻较大,约为10MΩ,两电极之间的直流电压差超过10mV ,初步判断为电极结垢,经在线清洗电极处理后显示稳定,两天后故障复现,后将传感器拆下,发现测量管内壁完全被黄铁锈覆盖,最终确认本故障原因是由测量管内壁沉积导电层引起。
例2:山东某纸浆厂使用电磁流量计测量纸浆流量,以确定纸浆配比。
现场流量显示不稳,经检查,电磁流量计安装在纸浆〔良浆和尾浆〕别离器的出口,无直管段,且安装在管道下行管上,本故障完全是由安装位置不当造成的。
要想稳定测量,必须选择合适的安装位置。
例3:辽河油田某热交换站,用电磁流量计来测量热水,使用一段时间后,测量值显示非常不稳定,经现场检查,发现其中一电极对地的电阻为无穷大〔满管下测量〕,判断为电极引线有断点。
属于传感器内部故障。