电磁流量计应用中故障分析
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电磁流量计的故障检查流程及检查方法电磁流量计的故障检查流程大体分三步:(1)向用户询问该仪表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。
通常采用的检查方法及检查内容如下:1、电磁流量计故障的检查方法电阻法:保险丝的通断、传输信号电缆和励磁电缆的通断、励磁线圈的通断、电极对称性测量、电极对地的绝缘电阻、励磁线圈对地的绝缘电阻。
电流法:测量励磁电流、测量输出电流。
电压法:判别电磁流量计的供电电源是否正确。
判别两电极的对称性,工作时,两电极对地的直流电压之差是否在10mV以内。
判断SMART不能进行通讯的原因是否为+5V输出不正常的原因造成,也可作为SMART板好坏的判断依据。
波形法:在熟悉线路基础上测量关键点波形,判别转换器电路板内部的故障所在。
替代法:利用转换器和传感器间以及转换器内各线路板部件间的互换性,以替代法判别故障所在位置。
信号跟踪法:利用PLC程序监控流量计的信号。
2、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,并且确认电源已经接通,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。
若是转换器的故障,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;然后再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例时有发生。
3、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,然后再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传感器外壳的绝缘电阻应为无穷大,管道潮湿时,电极对外壳的绝缘电阻也可能为几十兆欧姆;(2)传感器的励磁线圈对地的绝缘电阻值应为无穷大,且线圈电阻为16Ω左右;(3)满管时,电极及引线对传感器外壳的电阻数量级应为几十千欧至几百千欧,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。
传统的电磁流量计故障查找判断方法电磁流量计在工业生产中承担着重要作用,现场数据发生异常时,需要快速确定问题原因并进行处理。
传统的故障查找方式繁琐粗放,只能判断简单故障、特定故障,只能笼统判断,对于复杂故障不能准确判断定位。
传统的电磁流量计故障查找判断方法:(1)观察法用肉眼观察电磁流量计显示窗口,看显示窗口是否有字符显示或正常的流量显示,有没有出现乱字符,背景灯是否亮,是否一直在自检。
如果出现没有字符显示、出现乱字符、频繁自检、背景灯不亮等一种或多种故障现象,一般故障部位在转换器,需要更换并修理。
(2)短路法电磁流量计如果显示出现报警项目,打开转换器的接线盒,用导线将信号端S+/S-与地(G)短路,如果转换器显示0流量,报警项解除,则表示转换器正常,问题可能在传感器、传输电缆或工艺本身,需要进一步分析处理。
否则可以确定故障在转换器,需要更换转换器并修理。
(3)万用表测量法断电并断开电磁流量计传感器和转换器的连接线,用万用表测量传感器励磁线圈(E+/E-端子)的阻值,检查有无短路或断路,一般阻值30Ω左右,小口径的阻值会小一些,阻值过大或过小则励磁线圈断路或局部短路。
测量传感器励磁端子(E+/E-)对地(G)的阻值,管内有介质的情况下阻值一般在2MΩ左右,无介质的情况下阻值为无穷大,50MΩ以上。
如果阻值过小表示传感器励磁线圈对地绝缘下降,需要更换传感器并修理。
测量并比较传感器信号端子S+与地(G)和信号端子S-与地(G)的阻值,两个阻值应该在一个数量级上,一般为3~50kΩ。
如果出现阻值过大、过小或相差很大的现象,表示传感器电极开路、短路或单只电极泄漏、绝缘不良,需要更换传感器并修理。
(4)替换法用好的转换器直接替换现场的转换器,判断问题在转换器还是在传感器或传输电缆。
如果问题恰好在转换器,这种方法是最快捷的,一步到位了,对替换下来的转换器再进一步检查修理。
化工厂仪表的疑难杂症案例分析案例一:电磁流量计显示归零的问题。
电磁流量计在化工生产线中的应用是对化工生产过程所产生的电磁波进行监视,目的是为了能够保证化工设备运行所产生的电磁波在可控范围内。
分析:首先,确认有流体经过,确认后,可通过以下方法判断故障原因。
流向与流体实际流向相反;流体没有满管,有气泡。
某些流量计在不满管或空管时,在显示屏上有提示;表头(变送器)与电极接线断路或虚接;没有设置流量计参数,如量程等;由于感应装置长期暴漏在外,容易受到环境的影响,当感应装置因受潮或者被雨水侵袭,感应装置线路盒出现故障,励磁线圈与地面绝缘电阻降低,这会导致所感应到的电磁流量与实际流量不符。
当感应装置出现故障后,显示装置因无法获得准确数据而出现显示回零的现象或者是出现较大的感应值波动问题。
解决方案:确定流向与流体实际流向相同;确定流体满管;检查表头(变送器)与电极接线;检查流量计参数,如量程等;将传感器的接线盒进行吹干,将其中的水分清除,保证线路的干燥,由于感应器置于室外,所以对于传感器的接线盒应采用完整密封进行处理,可以采用绝缘硅胶或者是绝缘线盒对其封装,以防止其受到雨水的侵袭或者是受潮。
案例二:差压流量计显示值与实际偏差较大。
分析:导压管堵塞;三阀组漏气;解决方案:被测气体为腐蚀性气体,锈渣积存在导压管,打开排放阀排渣;被测气体含水,冬天易冻,加热融化冰,做好保温伴热。
导压管与三阀组接头处漏气,更换垫片;三阀组内漏,高压室与低压室通气,更换三阀组。
案例三:气流量现场仪指示与主控显示仪指示差距较大问题。
化工生产气流量现场仪是对化工厂生产所产生的可燃性气体气流量值的监视,其可以分为现场气流量显示仪和主控室显示仪两部分,如果气流量检测仪器正常工作的情况下,其现场仪与主控显示仪所显示的数据差距在一定的范围内通常为300m3/h。
分析:对化工厂化工炉炉原料气流量现场仪与主控显示仪表指示差距较大问题进行分析;其出现故障主要是由于主控流量显示值所显示的数值是经过温差补偿而获得数据,其相对于现场仪有300m3/h差值为正常现象,但是如果这个偏差值超过了1000m3/h,则表明炉原料的气流量现场仪或者是主控流量显示仪出现了问题。
电磁流量计测量脉动流的方法流量计常见问题解决方法脉动流常见于工业管流,它可能由旋转式或往复式原动机、压气机、鼓风机、泵产生,带翼的旋转机械也能以叶片通过频率产生小的脉动。
有的容积式流量计也能产生脉动。
脉动流常见于工业管流,它可能由旋转式或往复式原动机、压气机、鼓风机、泵产生,带翼的旋转机械也能以叶片通过频率产生小的脉动。
有的容积式流量计也能产生脉动。
振动引起的共振,管道运行和掌控系统的振荡,阀门"猎振"、管道配件、阀门或旋转机械引起的流动分别,也是流动脉动可能的来源。
测量脉动流流量的方法有三种:一是用响应快的流量计;二是用适当的方法将脉动衰减到充分小的幅值,然后用一般流量计进行测量;三是对在脉动流状态下测得的流量值进行误差校正。
有的系统中,后两种方法需结合起来才能实现测量,这是由于脉动幅值大,超出估算公式的适用范围,若仅用阻尼方法,衰减后的脉动幅值又未能进入稳定流范围。
当电磁流量计选用较高的激励频率时,能对脉动流作出快速响应,因此能对脉动流进行测量,常用来测量往复泵,隔膜泵等的出口流量。
用于脉动流测量的电磁流量计,通常在下列三个方面须作特别设计,并在投运时作适当的调试。
一、激励频率可调,以便得到与脉动频率相适应的激励频率。
太高和太低都是不利的。
二、电磁流量计的模拟信号处理部分应防止脉动峰值到来时进入饱和状态。
脉动流的脉动峰值有时高得出奇,假如峰值显现时,电磁流量计的流量信号输入通道进入饱和状态,就相像峰值被除去,必将导致仪表示值偏低。
三、为了读出平均值,应对显示部分作平滑处理。
由于电磁流量计的测量部分能快速响应脉动流流量的变化,真实的反映实际流量,但是显示部分假如也照实地显示实际流量值,势必导致显示值上下大幅度跳动,难以读数,所以显示应取一段时间的平均值。
其实现方法通常是串入一惯性环节,选定合适的时间常数后,仪表就能稳定显示。
但若时间常数选得太大,则在平均流量变化时,显示部分响应迟钝,为察看者带来错觉。
【流量计】流量计的常见故障及解决方法流量计维护和修理保养流量计又分为有节流式流量计、差压式流量计、容积流量计、转子流量计、细缝流量计、电磁流量计、超声波流量计等,那么流量计在日常的使用中确定会有所损耗,会显现些小毛病,那么接下来大家讲解下流量计的一些常见的故障及解决方法。
1.故障现象:流速显示不正常数据猛烈变化原因分析:传感器安装在管道振动大的地方或更改流态装置(如调整阀、泵、缩流孔的下流)解决方法:将传感器装在阔别振动源的地方或移至更改流态装置的上游。
2.故障现象:读数不正确原因分析:A.传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号。
B.传感器装在水流向下的管道上,管内未充分流体。
解决方法:A.将传感器装在管道两侧B.将传感器装在充分流体的管段上3.故障现象:读数不正确原因分析A.原因分析: 传感器安装在管道振动大的地方或更改流态装置(如调整阀、泵、缩流孔的下流)解决方法: 将传感器装在阔别振动源的地方或移至更改流态装置的上游2.故障现象:读数不正确原因分析 :A.传感器装在水平管道的顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号.B. 传感器装在水流向下的管道上,管内未充分流体。
解决方法: A.将传感器装在管道两侧 B.将传感器装在充分流体的管段上3.故障现象:读数不正确原因分析:A.使流态强列烈波动的装置如:文氏管、孔板、涡街、涡轮或部分关闭的阀门,正好在传感器发射和接收的范围内,使读数不精准。
B.流量计输入管径与管道内径不匹配。
解决方法:A.将传感器装在阔别上述装置的地方,传感器上游距上述装置30D,下游距上述装置10D或移至上述装置的上游。
B.修改管径,使之匹配4.故障现象:传感器是好的,但流速低或没有流速原因分析:A.由于管道外的油漆、铁锈未清除干净。
B.管道面凹凸不平或安装在焊接缝处。
C.管道圆度不好,内表面不光滑,有管衬式结垢。
若管材为铸铁管,则有可能显现此情况。
D.被测介质为纯洁物或固体悬浮物过低。
电磁流量计显示偏低的原因分析
电磁流量计是一种常用于工业生产中流体测量的设备,通常用于测量液体的流
速和流量。
然而,在实际使用中,有时会出现电磁流量计显示数值偏低的情况,这可能会对生产过程的监控和控制产生影响。
下面将针对电磁流量计显示偏低的原因进行分析。
1. 流体密度异常
流体密度的变化会影响电磁流量计的测量精度,如果流体密度明显偏低,会导
致电磁流量计的显示数值也偏低。
可能的原因包括流体中溶质浓度变化、气体混入等。
2. 流体温度异常
流体温度的变化也会对电磁流量计的测量结果产生影响,如果流体温度偏低,
电磁流量计可能会误读流速导致显示数值偏低。
可能的原因包括管道绝热性能不佳、环境温度异常等。
3. 电磁流量计故障
电磁流量计本身存在故障也会导致显示数值偏低,可能的原因包括电磁流量计
线圈损坏、信号处理电路故障等。
4. 测量管道异常
测量管道异常也会引起电磁流量计显示偏低,例如管道内有杂质堵塞、管道内
壁损坏等都会影响流体通过管道的流速。
综上所述,电磁流量计显示偏低可能由流体密度异常、流体温度异常、电磁流
量计故障以及测量管道异常等多方面原因导致。
在实际应用中,需要对这些可能性逐一排查,找出问题的根源并进行修复,以确保电磁流量计的正常工作和准确测量。
E+H电磁流量计最常出现的故障现象流量仪表的种类一般都有:E+H电磁流量计、E+H涡轮流量计、E+H涡街流量计、E+H蒸气流量计、E+H超声波流量计。
今天我要给大家介绍的是E+H电磁流量计。
E+H电磁流量计可以用于测量酸、碱、盐溶液、水煤浆、矿浆、砂浆灰泥、纸浆、树脂、橡胶乳、合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物、气化汽和粘性物质的流量。
E+H电磁流量计密封性能好,还可用于自来水和地下水道系统。
而且测量过程不与流体接触,适于制药、生物化学和食品工业。
服务热线:*************/180****0694.按故障外界源头分析来自3个方面:管道系统和安装等方面引起的;环境方面引起的;流体方面引起的。
E+H电磁流量计运行期故障,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。
内壁附着层由于 E+H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。
E+H电磁流量计运行期故障经常在运行一段时期后出现,主要原因有流体中杂质附着电极衬里,环境条件变化出现新干扰源等。
后两种现象均会使仪表无法工作。
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 E+H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,如精博至诚。
电磁流量计应用中故障分析
[摘要] 讲述电磁流量计的工作原理,及应用中的常见问题、故障
类型和解决方法。
[关键词] 电磁流量计原理 故障分析 解决办法
1、引言
由于水资源匮乏水价上涨,我公司在水的计量上大量使用计量精
度高的电磁流量计检测系统。随着使用量增加,电磁流量计的故障
率、损坏率增大,如何准确快速的排除流量计出现的问题,是提高计
量水平的关键因素,通过对各类问题的分析总结,使电磁流量计的
故障率、坏率降低了60%,提高计量水平。
2、电磁流量计的工作原理
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液
体体积流量的仪表。它的原理是法拉第电磁感应定律,即导体在磁
场中做切割磁力线运动时,在其两端产生感应电动势,导电性液体
在垂直于磁场的非磁性测量管内流动时,切割磁力线产生与流量成
比例的感应电势,电动势的方向按“右手规则”判断,通过测量电动
势的大小可以计算出流体的流量。
q=e/k e=kbdv
式中q——流量;e——感应电动势(单位v); k——系数;
b——磁感应强度(单位t);d——测量管内径(单位m);
v—— 平均流速,(单位m/s);
3、电磁流量计使用中常见故障产生的原因及解决办法
电磁流量计运行时常见故障:(1)电磁流量计不计量。(2)计量数
据误差大。
3.1电磁流量计不能计量故障。
3.1.1电磁流量计被损坏造成的不计量故障。
(1)雷击:雷击是损坏电磁流量计的主要原因。在打雷时,仪表线
路中会感应出瞬时高电压、电流,当它们进入仪表时就会损坏仪表。
通过对现场损坏的部件分析发现,感应电压、电流进入仪表有4条
途径:(a)从电源线进入仪表(b)从传感器与转换器间的流量信号线
进入仪表(c)从励磁线进入仪表(d)从输出4-20ma的信号线进入仪
表。因此电磁流量计在设计上改进防雷击设计,在使用中加强防雷
击措施,可减少此类故障的发生。
(2)电源电压波动过大、仪表进水、部件老化等情况均会引起电
磁流量计的损坏。提高电磁流量计的电源的稳定性,或给它提供一
台高精度的稳压电源,可以减少流量计的损坏。在仪表的工作现场
作好仪表的防水防潮工作,可减少此类问题的发生。
3.1.2测量线路断路造成的不计量的故障。
架设的测量线路被挂断或挖断,使流量计不能计量,修复线路即
可排除故障。
3.2计量数据误差大问题。
原因有:(1)仪表的安装位置设计的不合理造成的。(2)使用过程
中使用方法不正确造成的计量误差问题。
3.2.1仪表的安装位置设计不合理产生的问题。
(1)传感器安装时选择的测量位置不当,测量条件不合适,造成的
计量误差。传感器上游流体的流动状况不稳定,偏离规定要求造成
的。例没有足够长度的直管段,在接近传感器的
上游设置调节阀或未全部打开的闸阀等等,可以改动传感器的安
装位置予以解决。
(2)被测管道的液体未满管,或液体中含有气泡造成的测量误差。
此类故障主要是管网工程设计不良或相关设备不完善造成的,进行
管网改造可解决问题。
3.2.2使用过程中产生的问题。
(1)使用中电磁流量计的转换器参数设置不准确、造成计量误差。
在使用中就曾经发现传感器系数被误改,从而导致计量失真的情
况。通过复核转换器参数值,检查零点、满度值,可解决这一问题。
(2)信号电缆不匹配或使用过程中电缆绝缘不好造成的计量误差;
不同仪表厂的仪表对电缆的要求是不一样的,当出现计量误差较大
的情况时,通过检查,连接电缆是否匹配?连接是否正确?绝缘是否
下降?可以发现信号电缆系统存在的问题,消除计量误差。
检查时重点检查一下几点:(a)信号电缆断开点。因为断接处易吸
入潮气,绝缘下降产生计量误差;(b)信号线末端未处理好,使内、外
屏蔽层和信号线之间有短接,或与外壳短接产生计量误差;(c)电缆
型号不匹配产生计量误差;(d)电缆长度超过规定上限,又没采取有
效措施,产生的计量误差。当按要求更换电缆后即可解决上述问题。
(3) 传感器极间电阻变化、电极绝缘下降产生的计量误差;
由于电磁流量计测量的多是工业废水,所以含有大量的悬浮固体
或污物,就会经常出现传感器内壁有附着层的问题。当附着层的电
导率与被测液体电导率相近时,就会造成测量误差大。若是高电导
率附着层,电极间电动势将被短路,仪表不计量;若是绝缘性附着层,
电极表面被绝缘使测量电路断开,造成检测数据偏小。通过检测电
极与液体间接触电阻、电极绝缘,可防止此类问题的发生。
电极与液体接触电阻值的大小,主要取决于接触面积和液体的电
导率。一般结构的电极与蒸馏水接触时,电导率为5×10-6s/cm,测
得的接触电阻值为几百千欧,生活用水和工业用水的电导率为150
×10-6s/cm,测得接触电阻值约为15kω,盐水的电导率为1×
10-2s/cm,测得的接触电阻值约为200ω。测量电极接触电阻时,应
在充满液体时测,虽然只能确定大概的值,却是判断仪表状况好坏
的简捷的方法。另外应在安装调试时,测量每一台传感器的电极接
触电阻,并记录在案,作为以后维护时的参考值。当测量电极的接触
电阻比参考值偏大时,说明电极表面被绝缘层覆盖或部分覆盖;当
测量值比参考值减少时,说明电极和衬里表面附着导电沉积层(电
极绝缘电阻大于100兆欧姆);检测后对有问题的传感器拆下检查,
若确实是绝缘被破坏,则调换传感器即可(注意在测量电极的电阻
值时,必须用同一型号万用表的同一测量档进行测量)。
(4)仪表周围电磁场的干扰造成的计量误差。
电磁流量计是靠电磁能量转换工作的仪表。当管道上有杂散电流
的干扰、周围空间电磁波干扰、大电机磁场干扰时,就会产生大的
测量误差。对较弱的管道杂散电流的干扰,采取良好的单独接地保
护措施,可消除。但如遇管道有强杂散电流,必须采取流量传感器与
管道绝缘的措施才能克服。空间电磁波干扰信号和大电机磁场干扰
信号,一般是信号电缆采用单层屏蔽或多层屏蔽来消除干扰。
4、小结
近年来,电磁流量计的使用越来越广泛。而我公司的水计量基本
都用电磁流量计。为了准确计量,就需要仪表维护人员对电磁流量
计的故障判断快速、准确。采用这一套故障分析方法后,可以快速
解决多种故障,提高了工作效率,保证了计量数据的准确性。
作者简介:
任孟梅,女1964年出生 ,工程师, 毕业于中南工业大学机电专
业。研究方向,从事仪表的应用研究工作、和仪表专业教学工作 。