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:
安装调试时出现的故障(调试期故障)和正常运行时出现的故障(运行期故障)。
(1)调试期故障调试期待故障一般出现在仪表安装调试阶段,一经排除,在以后相同条件下一般不会再出现。
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。
2)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。
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。
(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出现的故障;
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。
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。
2)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励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入,尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。
3)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。
电磁流量计流体噪声的产生原因有下面几种情况
1、不锈钢电极的耐腐蚀是红外碳硫仪在其表面具有一个极薄的钝化层,使得电化学反应达到平衡状态。流体中的固体物撞击电极,使得电极表面钝化层被破坏,失掉电化学平衡。而金属材料与流体介质接触具有重新恢复生成表面钝化层保持电化学平衡的能力。在达到电化学平衡期间,金属和流体中的游离离子在信号电场作用下不断进行着电化学反应。固体颗粒撞击电极,不断破坏保护的钝化层;电化学反应又反复生成钝化层,于是形成了电极间的电位不断大幅度地变化,这种变化的电位造成流量信号中的流体噪声。这种情况也即电磁流量计中通常讲的浆液噪声。理论和实践表明,影响电化学反应信号电场变化的频率升高,可使流体噪声幅度迅速下降,这就是高频励磁和双频励磁可以解决浆液测量的原因。
2、流体摩擦衬里和电极红外碳硫仪,流体中发生的正、负离子从电解质流体中分离。衬里和电极表面越粗糙,游离的离子浓度就越高。受电极信号电场的作用,一部分离子会向电极移动,形成噪声电压,这种噪声被称为流动噪声。流动噪声在低电导率测量时表现比较突出。流动噪声与外电场强度有关,高流速时感应信号越大,噪声幅度也越大,输出就会很不稳定。
3、流体电导率和pH值的急剧变化也会形成流动噪声,流量计上游加药表现的测量不稳定就是典型例子。原因是不同介质在不均匀混合时,流体中容易分离出正、负离子,受电极信号电场的作用,一部分离子会向电极移动,形成了流动噪声电压,造成输出的不稳定。
4、由于高流速流动流体靠近衬里和电极部位的层流边界层厚度变得很薄,衬里和电极的粗糙度高度突破了流速层流边界层的厚度,流体撞击这部分粗糙度高度,发生流速发散和突变。有一部分与测量管中心轴方向相同(或相反)的流速分量,受信号权重函数的作用,对电极信号产生了很大影响,形成了大的正误差,这也就是高端流速噪声污水流量计。
分体式电磁流量计是一种常用的流量测量仪器,主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量,被广泛用于多个领域中。
分体式电磁流量计的应用:
分体式电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律,分体式电磁流量计由传感器和转换器组成,传感器安装在测量管道上,转换器被安装在离传感器30米内或100米内的场合,两者间由屏蔽信号电缆连接。传感器主要组成部分是:测量管、电极、励磁线圈、铁芯与磁轭壳体。分体式电磁流量计主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。如水、污水、泥浆、纸浆、各种酸、碱、盐溶液、食品浆液等,广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理,水利建设等领域测量高温,高湿,不便观察的环境。
分体式电磁流量计的装置方位应远离能导致管道机械振动的搅扰源,如技术管线上的泵等,若是分体式电磁流量计在同一管线上串联运用,应格外避免因为共振而发生的相互影响,分体式电磁流量计的间隔至少大于分体式电磁流量计外形尺寸宽度的三倍。若是装置在膨胀节邻近,因为管道弹性会形成横向应力,使得分体式电磁流量计零点发生改变,影响丈量准确度。分体式电磁流量计的装置方位应注重技术管线因为温度改变导致的弹性和变形,格外不能装置在技术管线的膨胀节邻近。
分体式电磁流量计的装置方位应远离工业电磁搅扰源,如大功率电动机、变压器等,不然分体式电磁流量计中丈量管的自谐振动会遭到搅扰,分体式电磁流量计检测出来的弱小信号有能够被淹没在电磁搅扰的噪声中。分体式电磁流量计应远离变压器、电动机至少5米以上间隔。分体式电磁流量计的装置方位应使管道内流体一直确保充溢分体式电磁流量计丈量管,且有必定憋压,这就需求装置方位应在管道的低端。