PTA装置上电磁流量计的故障分析

《PTA装置上电磁流量计的故障分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、PTA装置上电磁流量计的故障分析一、电磁流量计的工作原理及其测量特点：电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的流量测量仪表。当导电的流体沿着与磁场垂直的方向流动时，就产生感应的电动势，这感应的电动势与流体的流速成正比，而流速与流量成正比，因此只要测出这感应电动势，就可以测量流量。电磁流量计由一次测量传感器元件及转换器两部分组成。测量传感元件安装在工艺管道上，它的作用是将流经管内的流体流量值线性地变换成感应电势信号，并通过专用传输线将此信号送到变送器中（转换去）。转换器再将流量信号进行比较放大，转换成统一标准的4～20mA输出信号。流量计是用来测量导电液体的体积流量。其原理

2、是基于法拉第电磁感应定律。按照定律，导电流体通过磁场作切割磁力线运动时，在垂直于磁场及流速方向上产生感应电势。其公式如下：E＝K×B×V×D式中：E——感应电势K——仪表常数B——磁感应强度V——平均流速D——测量管内直径因此，当磁感应强度为常数时，感应电动势正比于平均流速。在电磁流量计传感器中，感应电动势由二个与介质接触的电极检出，经屏蔽电缆传送到转换器，转换成标准的4～20mA电流输出信号。电磁流量计之所以在化工生产中应用如此广泛，得益于其如下的优点：1）、管内无收缩或突出部件，无压力损失。2）、因为信号是在磁场区域内形成，并以整个截面平均值的方式出现，因此只需要较短

3、的前直管段。3）、只有衬里和电极与介质接触，所以只要合理选择这二种材料。可达防腐防磨的要求。4）、原始信号已经是电压，它是与平均流速成精确的线性函数。为了电磁流量计的正确使用，要具备以下条件：1）、内壁导管是电绝缘性绝缘衬。2）、介质的流速对导管轴线是轴对称的，介质的电气性质是均匀的，并且是非磁性的。3）、在导管轴线方向上，在至少2.5倍的管道直径的范围内，磁场是均匀的。4）、介质的流动方向、磁场方向、引出感应电势的电极所在平面三者相互垂直。5）、电磁流量计附近不能有大的振动。6）、介质流体必须有一定的导电率。二、电磁流量计的常见故障及排除：（1）、测量管内有介质流动而无

4、信号输出。可能的原因有：A、电源线断或激磁线路断路；B、信号线断路或短路；C、信号线或激磁线接反；D、信号线与屏蔽线接错；E、电极脏或转换器损坏。（2）、测量管内无液体流动而有输出信号。可能的原因有：A、液体未充满管道或电极与介质未接触；B、接地不良，电极脏污等；C、变送器故障或测量元件故障。另外，干扰过大，电极渗漏，接地不良，介质中含大量气泡等，均会引起电磁流量计的非正常工作。三、电磁流量计复杂故障检查、分析1、电磁流量计在安装时要求前后有一定的直管段（前5D后3D，必要时可延长）以避免因流体本身的波动而影响仪表测量，但有时因仪表前后有动作频繁的阀门、管道内有异物阻流件

5、、表后流体背压不足等原因而导致流体波动，形成脉动流，产生畸变的流速分布，影响电磁流量计的正常工作。2、电磁流量计所测流体有时会因温度的变化而析出气泡，或因安装不当导致气泡在电极处集聚，若液体中气泡数量不多，且气泡直径远小于电极直径时，不会对电磁流量计造成太大影响，可是一旦有个别气泡直径大于电极直径时，当气泡流经或停留在电极表面时，便会使两极间瞬时或长期断路造成电极回路不畅通，从而使送到转换器的电势忽大忽小，忽有忽无，引起输出异常波动。3、内在导电或非导电沉积物，这些沉积物也会影响仪表所产生的感应电势有效地传输到转换器里，使测量信号减弱。4、电磁流量计是依靠导电流体切割磁力

6、线产生感应电势来测量流量的，一旦励磁线圈无法产生磁场或产生的磁场较弱，如励磁线圈脱落或励磁线圈短路，也会影响仪表的正常工作。且其感应电势较弱，一般只有2—10mV，不能有外在磁场干扰，因此应尽量避开大电机、动力电缆等磁场源，另外还必须加强接地，缩短信号电缆长度，以避免电磁干扰对仪表的影响。四、电磁流量计常见故障处理实例例1、电磁流量计流量指示突然产生跳跃（干扰信号进入），随后无指示故障现象：电磁流量计FT—310自动控制时，流量指示突然产生跳跃（干扰信号进入），随后无指示，于是失去控制。故障分析及处理：仪表人员到现场进行故障检查，发现是励磁线圈对地短路，造成励磁电压为零，

7、导致励磁线圈无法产生磁场，即B＝0，由电磁流量计原理E＝KBDV可知，磁场B没有，自然无法产生感应电势，使转换器检测不到mV信号，输出便始终为零。例2、电磁流量计信号中控无法显示故障现象：电磁流量计FT—701A变送器内有液体流过，而中控无法显示。故障原因分析及处理：到现场检查其工作电源、接线、接地、电极电阻、励磁电压等均正常，后检查转换器内参数设定，发现正反流向设置错误，使所设置流向与实际介质流向相反，故无任介质流量如何变化，转换器也不会有信号输出。例3、电磁流量计指示不稳定故障现象：电磁流量计FT—201的使用情况一直很好