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電磁流量計使用中常見的兩類故障分析

電磁流量計使用中常遇到的故障,第一類一般為電磁流量計儀表本身的故障,即儀表結構件或元器件損壞引起的故障;第二類則是由外界原因引起造成的。如安裝不妥流動畸變,沉積和結垢等。這裏重點討論的是應用方麵和上述第二類外界原因的故障。

按照故障發生時期分類,可分為:①運行期故障;②調試期故障。調試期故障出現在新裝用後調試初期,主要原因是儀表選用或設定不當,安裝不妥等。運行期故障足在運行一段時期後出現,主要原因有流體中雜質附著電極襯裏,環境條件變化出現新幹擾源等。
 
按故障外界源頭分析來自3個方麵:①管道係統和安裝等方麵引起的;②環境方麵引起的;③流體方麵引起的。來源①主要在調試期表現出來;來源②和③則在調試期和運行期均會出現。
 

一、運行期故障

 經初期調試並正常運行一段時期後在運行期間出現的故障,常見故障原因有:流量傳感器內壁附著層,雷電擊,環境條件變化。

1、內壁附著層:由於電磁流量計測量含有懸浮固相或汙髒體的機會遠比其他流量儀表多,出現內壁附著層產生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體電導率相近,儀表還能正常輸出信號,隻是改變流通麵積,形成測量誤差的隱性故障;若是高電導率附著層,電極間電動勢將被短路;若是絕緣性附著層,電極表麵被絕緣而斷開測量電路。後兩種現象均會使儀表無法工作。

2、雷電擊:雷電擊在線路中感應瞬時高電壓和浪湧電流,進入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑:電源線,傳感器與轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應高電壓和浪湧電流大部分足從控製室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。還從發生雷擊事故現場了解到,不僅電磁流量計出現故障,控製室中其他儀表電常常同時出現雷擊事故。因此使用單位要認識設置控製室儀表電源線防雷設施的重要性。現任已有若幹設計單位隊識和探索解決這一問題。

3、環境條件變化:主要原因同上,調試期故障環境方麵,隻是幹擾源不在調試期出現而在運行期間再介入的。例如一台接地保護並不理想的電磁流量計,調試期因無幹擾源,儀表運行正常,然而在運行期出現新幹擾源(例如測量點附近管道或較遠處實施管道電焊)幹擾儀表正常運行,出現輸出信號大幅度波動。

二、調試期故障

 本類故障在電磁流量計初始裝用調試時就出現,但一經改進排除故障,以後在相同條件下一般就不會再度出現。常見調試期故障主要有安裝不妥、環境幹擾、流體特性影響三方麵原因。

1、管道係統和安裝等方麵

通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障,常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚瀦留氣體的管網高點;流量傳感器後無背壓,液體逕直排入大氣,形成其測量管內非滿管;裝在自上向下流的垂直管道上,可能出現排空等,明渠流量計的安裝比較特殊,由於是潛與水下,所以要保證無浮動。
 

2、環境方麵

主要是管道雜散電流幹擾,空間電磁波幹擾,大電機磁場幹擾等。管道雜散電流幹擾通常采取良好單獨接地保護可獲得滿意測量,但如遇管道有強雜散電流(如電解車間管道)亦不一定能克服,須采取流量傳感器與管道緣絕的措施。空間電磁波幹擾一般經信號電纜引入,通常采用單層或多層屏蔽予以保護,但也曾遇到屏蔽保護還不能克服。

3、流體方麵
液體含有均勻分布細小氣泡通常不影響正常測量,唯所測得體積流量是液體和氣體兩者之和;氣泡增大會使輸出信號波動,若氣泡大到流過電極遮蓋整個電極表麵,使電極信號回路瞬時斷開,輸出信號將產生更大波動。低頻(50/16Hz-50/6Hz)矩形波激磁電磁流量計測量液體中含有固體超過一定含量時將產生漿液噪聲,輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時,若兩種液體電導率(或各自與電極間電位)有差異,在混合未均勻前即進入流量傳感器進行流量測量,輸出信號亦會產生波動。

 電極材質與被測介質選配不善,產生鈍化或氧化等化學作用,電極表麵形成絕緣膜,以及電化學和極化現象等,均會妨礙正常測量。

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