自动化讲义19-电磁流量计故障检查和分析

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1、电磁流量计故障检查和分析自动化讲义之十九一、故障类型电磁流量汁运行中产生故障的第一类为仪表本身故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；第二类为外界原因引起的故障，如安装不妥流动畸变，沉积和结垢等。本章重点讨论的是应用方面和上述第二类外界原因的故障。　　按照故障发生时期分类，可分为：①调试期故障；②运行期故障。调试期故障出现在新装用后调试初期，主要原因是仪表选用或设定不当，安装不妥等。运行期故障是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。　　按故障外界源头分析来自3个方面：①管道系统和安装等方面引起的；②环境方面引起的；

2、③流体方面引起的。一、调试期故障本类故障在电磁流量计初始装用调试时就出现，但一经改进排除故障，以后在相同条件下一般就不会再度出现。常见调试期故障主要有安装不妥、环境干扰、流体特性影响三方面原因。1、管道系统和安装等方面通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的例如将流量传感器安装在易积聚潴留气体的管网高点；流量传感器后无背压，液体迳直排入大气，形成其测量管内非满管；装在自上向下流的垂直管道上，可能出现排空等。2、环境方面主要是管道杂散电流干扰，空间电磁波干扰，大电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好单独接地保护可获得满意测量，但如遇管道有强杂散电流（

3、如电解车间管道）亦不一定能克服，须采取流量传感器与管道缘绝的措施（参见下文案例12）。空间电磁波干扰-般经信号电缆引入，通常采用单层或多层屏蔽予以保护，但也曾遇到屏蔽保护还不能克服。3、流体方面液体含有均匀分布细小气泡通常不影响正常测量，唯所测得体积流量是液体和气体两者之和；气泡增大会使输出信号波动，若气泡大到流过电极遮盖整个电极表面，使电极信号回路瞬时断开，输出信号将产生更大波动。　　低频（50／16Hz-50／6Hz）矩形波激磁电磁流量计测量液体中含有固体超过一定含量时将产生浆液噪声，输出信号亦会有一定程度波动。　　两种或两种以上液体作管道混合工艺时，若两种

4、液体电导率（或各自与电极间电位）有差异，在混合未均匀前即进入流量传感器进行流量测量，输出信号亦会产生波动。　　电极材质与被测介质选配不善，产生钝化或氧化等化学作用，电极表面形成绝缘膜，以及电化学和极化现象等，均会妨碍正常测量。二、运行期故障运行期间出现的故障的常见原因有：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，仪表输出信号正常，只是改变流通面积，形成测量误差；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

5、层，电极表面被绝缘而断开测量电路，仪表均无法工作。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。引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分是从控制室电源线路引入的。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。二、故障现象和检查流程●电磁流量计常见故障现象有：（1）无流量信号；（2）输出晃动；（3）零点不稳；（4）流量测量值与实际值不符；（5）输山信号超满度值5类，下文将分节讨论。●通常检查整个测量系统和判断故障的程序如图1

6、所示，检查环节包括电磁流量计本身的传感器和转换器以及连接两者的电缆，电磁流量计上位的工艺管道，下（后）位显示仪表连接电缆。●经常采用的检查手段或方法及其检查内容列举如下：（1）通用常规仪器检查（2）替代法：利用转换器和传感器间以及转换器内务线路板部件间的互换性，以替代法判别故障所在位置。（3）信号踪迹法：用模拟信号器替代传感器，在液体未流动条件下提供流量信号，以测试电磁流量转换器。　　检查首先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。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还足在转换器的上位传感器发生的。若足转换器故障，如有条件可方便

7、地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，最后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。三、无流量信号输出检查和采取措施1、故障原因无流量信号输出大体上可归纳为5个方面故障原因，它们是　　　　（1）电源未通等电源方面故障；　　　　（2）连接电缆（激磁回路，信号回路）系统方面故障；　　　　（3）液体流动状况方面故障；　　　　（4）传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障；　　　　（5）转换器元