電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表,整套儀表由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。電磁流量計(jì)已經(jīng)成為給排水行業(yè)流量計(jì)量儀表的,特別是大口徑電磁流量計(jì)得到了廣泛應(yīng)用。
電磁流量計(jì)的選型主要考慮以下因素:介質(zhì)環(huán)境、流速、管道內(nèi)徑、安裝場所、環(huán)境條件、準(zhǔn)確度等,在分析比較的基礎(chǔ)上選定合適的儀表。
電磁流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度和使用效果很大程度取決于傳感器安裝的情況。如何選擇傳感器安裝環(huán)境:
1)傳感器測量管在使用中必須充滿流體;
2)安裝傳感器的管道或地面不應(yīng)有強(qiáng)烈的振動(dòng);
3)避免附近有大電機(jī)、大變壓器等,以免引起電磁場干擾;
4)不要和會(huì)產(chǎn)生高次諧波的電器公用電源(如變頻電源、可控硅整流器等);
5)避免安裝在有腐蝕性氣體的場所或浸、埋于腐蝕性液體、土壤中;
6)易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場所;
7)選擇適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b,以避免測量管內(nèi)存在氣泡;
8)調(diào)節(jié)流量的閥門應(yīng)安裝在安裝在傳感器的下游。
電磁流量計(jì)安裝于雙向流管道上,在使用前應(yīng)先進(jìn)行流向的測定,并使儀表內(nèi)部設(shè)置的流向與測定的實(shí)際流向一致,特別是用于貿(mào)易結(jié)算時(shí)流向的測定顯得尤為重要。
大家都知道針對液體測量使用效果可以的就是電磁流量計(jì),首先是電磁流量計(jì)的內(nèi)村問題,注意內(nèi)存承受負(fù)壓問題。當(dāng)測量介質(zhì)有一定的腐蝕性的時(shí)候,我們要使用聚四氟乙稀內(nèi)存材料。但采用四氟乙稀材料的電磁流量計(jì)不能承受負(fù)壓。解決問題的辦法有兩個(gè):
1.將原來的放空閥改為單向閥(止逆閥),在管道出現(xiàn)微小負(fù)壓時(shí),止逆閥自動(dòng)打開,從大氣中吸入空氣,從而,確保安全。
2.采用帶骨架型內(nèi)存,缺點(diǎn)是增加投資成本。
以上是電磁流量計(jì)在冷凍水測量中要注意的事項(xiàng)。適合冷凍水計(jì)量的另一流量計(jì)是時(shí)差式超聲波流量計(jì),在使用中同樣要注意一些問題。例如:由于傳感器連同電纜插頭都有可能被包在保溫層中,為防止結(jié)露對傳感器造成損壞,電纜插頭的防護(hù)等級應(yīng)選用IP68潛水型防護(hù)等級。
電磁流量計(jì)的安裝和投入使用過程中也會(huì)遇到各種情況,使測量產(chǎn)生較大的誤差,甚至無法進(jìn)行。這就要求儀表安裝和操作人員,能夠按照儀表設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)使用與維護(hù)規(guī)范進(jìn)行檢查和維修。
電磁流量計(jì)作為精密的流量測量儀表,在安裝時(shí)有較為嚴(yán)格的要求,比如對于外界電磁干擾的影響,對于接地的要求,還有就是對于前端和后端直管的要求都很重要,不過有時(shí)候限于現(xiàn)場的條件限制,導(dǎo)致安裝無法達(dá)到理想的狀態(tài),就需要儀表安裝人員能夠采取相應(yīng)的措施,對于現(xiàn)場的安裝情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,最終儀表的運(yùn)行達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。電磁流量計(jì)的安裝和投入使用過程中也會(huì)遇到各種情況,使測量產(chǎn)生較大的誤差,甚至無法進(jìn)行。這就要求儀表安裝和操作人員,能夠按照儀表設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)使用與維護(hù)規(guī)范進(jìn)行檢查和維修。本文對此作出說明,希望對于各位有所幫助。
一、流量測量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施
4.1故障原因
1)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不正確.
2)傳感器安裝位置不妥,未滿管或液體中含有氣泡.
3)未處理好信號(hào)電纜或使用過程中電纜絕緣下降.
4)傳感器上游流動(dòng)狀況不符合要求.
5)傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降.
4.2故障檢查和采取措施
1)復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿度值.首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號(hào)是否對號(hào).當(dāng)代大部分污水流量計(jì)在制造廠實(shí)流校準(zhǔn)后在傳感器名牌(或隨表附《使用說明書》)標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù),并在所配套的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好.因此新安裝儀表調(diào)試前首先要復(fù)核儀表常數(shù),傳感器編號(hào)和轉(zhuǎn)換器編號(hào)是否配對.因?yàn)檫@類失配的事件時(shí)有發(fā)生,還需復(fù)核口徑、量程和計(jì)量單位等設(shè)定值.
2)查管道液狀況和是否含有氣泡.
本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的,可參閱管道未充滿液體或液體含有少許氣泡的內(nèi)容.
3)檢查信號(hào)電纜系統(tǒng);
查連接電纜匹配是否適當(dāng)?連接是否正確?絕緣是否下降?
通常人們檢查污水流量計(jì)測量流量不符的故障原因,往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng),經(jīng)常遇到以下事例:
a)將所附整根電纜割斷后重新連接,使用一階段后連接處吸入潮氣,絕緣下降;
b)信號(hào)線末端未處理好,內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號(hào)芯相互間有短接,或與外殼短接;
c)不用規(guī)定型號(hào)(或所附)的電纜;
d)電纜長度超過受液體電導(dǎo)率制約的長度上限;
e)液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn),
4)調(diào)查傳感器上游流動(dòng)狀況.
傳感器上游流動(dòng)狀況常因受安裝空間限制,偏離規(guī)定要求,如接近產(chǎn)生擾流的阻流件而無足夠長度的直管段,這些會(huì)引入影響測量準(zhǔn)確的因素.特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥或未全開的閘閥,能圓滿解決的唯一辦法是改動(dòng)傳感器的安裝位置;在上游直管段長度不足的情況下,調(diào)整安裝位置.
5)檢測電極與液體間接觸電阻和電極絕緣;
電極與液體接觸電阻值主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率.
充滿電導(dǎo)率為150×10-6s/cm的生活和工業(yè)用水時(shí),電極與液體接觸電阻約為15kΩ.電極絕緣電阻應(yīng)大于100MΩ.
二、無流量信號(hào)輸出檢查和采取措施
1.1故障原因
1)電源方面故障.
2)連接電纜(激磁回路,信號(hào)回路)故障.
3)液體流動(dòng)狀況方面故障.
4)傳感器零部件損壞故障.
5)轉(zhuǎn)換器元器件損壞故障.
1.2故障檢查和采取措施
1)查電源方面故障.
首先查主電源和激磁電流熔絲,若接入符合規(guī)定電流值新熔絲再通電而又熔斷,必須找出故障所在點(diǎn).查電源線路板輸出各路電壓是否正常,或置換整個(gè)電源線路板.
2)查連接電纜系統(tǒng)方面故障.分別檢查連接激磁系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)的電纜是否通,連接是否正確.
3)查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體充滿性.
液體流動(dòng)方向必須與傳感器殼體上箭頭方向一致.對于能正反向測量的污水流量計(jì),若方向不一致雖仍可測量,但設(shè)定的顯示流動(dòng)正反方向不符,必須改正之.若管道未充滿液體,主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)或傳感器安裝位置不妥.若傳感器安裝在a、e位置和虛線管排放b位置,應(yīng)將其改裝到c,d位置,見圖。
4)查傳感器完好性.
主要檢查各接線端子和激磁線圈完好性.激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有:a)線圈斷開;b)線圈或其端子絕緣下降.二類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對較高.線圈斷開和絕緣下降可方便地使用萬用電表和兆歐表檢查.
5)查轉(zhuǎn)換器的故障.
污水流量計(jì)轉(zhuǎn)換器檢查方法常采用以線路板備件替代法試排除故障.
三、輸出晃動(dòng)故障原因、檢查和采取措施
2.1故障原因
1)流動(dòng)本身是波動(dòng)或脈動(dòng)的,實(shí)質(zhì)上不是污水流量計(jì)的故障,僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況.
2)管道未充滿液體或液體中含有氣泡.
3)外界雜散電流等電、磁干擾.
4.2.2故障檢查和采取措施
1)流動(dòng)本身的波動(dòng).
若流動(dòng)本身波動(dòng),儀表輸出晃動(dòng)則是如實(shí)反映波動(dòng)狀況.檢查方法可在使用現(xiàn)場向操作人員和流程工藝人員詢問或巡視有否波動(dòng)源.污水流量計(jì)上游管道中有否阻流件產(chǎn)生旋渦.在有脈動(dòng)流動(dòng)源的管線上,要減緩其對流量儀表測量的影響,通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動(dòng)源,利用管流流阻衰減脈動(dòng);或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動(dòng)式濾波器的氣室緩沖器,吸收脈動(dòng).
2)管道未充滿液體或液體中含有氣泡
本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良使傳感器的測量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致.傳感器下游無背壓或背壓不足,如裝在位置e,液流經(jīng)下游很短一段管段即排人大氣,若閥門2全開,傳感器測量管內(nèi)有可能未充滿液體.有時(shí)候流體的流量較大能充滿則儀表運(yùn)行正常,流量減小就有可能液體充不滿而使儀表失常.液體中含有氣體,輸出信號(hào)晃動(dòng)更大.而液體中含有微小氣泡,在流動(dòng)過程中會(huì)逐漸在高點(diǎn)或死角積聚,遮蓋電極而造成輸出晃動(dòng).
3)外界電磁干擾.
污水流量計(jì)由于流量信號(hào)小易受外界干擾影響,干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場.管道雜散電流主要靠污水流量計(jì)良好接地保護(hù),通常接地電阻要小于10Ω,不要和其他電機(jī)和電器共用接地.
四、零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查和采取措施
3.1故障原因
1)管道未充滿液體或液體中含有氣泡.
2)主觀上認(rèn)為管系液體無流動(dòng)而實(shí)際上存在微小流動(dòng);其實(shí)不是污水流量計(jì)故障,而是如實(shí)反映流動(dòng)狀況的誤解.
3)傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾.
4)液體方面(如液體電導(dǎo)率均勻性,電極污染等問題)的原因.
5)信號(hào)回路絕緣下降.
3.2故障檢查和采取措施
1)管道未充滿液體或液體中含有氣泡.
可參閱管道未充滿液體或液體小有含有氣泡的內(nèi)容.
2)管道有微量流動(dòng).
本類故障主要是管線的截止閥密閉性差,污水流量計(jì)所檢測到的微小泄漏量,誤解為零點(diǎn)變動(dòng)或零點(diǎn)不穩(wěn)定.
3)接地不完善受外界干擾影響和接地電位變動(dòng)影響.
管道雜散電流等外界干擾影響主要靠污水流量計(jì)良好的接地保護(hù),通常要求接地電阻小于10Ω,不要和其他電機(jī)電器共用接地.
4)檢查液體物性.
液體電導(dǎo)率變化或不均勻,在靜止時(shí)會(huì)使零點(diǎn)變動(dòng),流動(dòng)時(shí)使輸出晃動(dòng).
液體若含有雜質(zhì),或雜質(zhì)沉積測量管內(nèi)壁,或在測量管內(nèi)壁結(jié)垢,或電極被油脂等污穢等等,均有可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動(dòng).措施是清除污穢和沉積垢層;若零位變動(dòng)大也可嘗試重新調(diào)零.
5)檢查信號(hào)線路絕緣.
信號(hào)回路絕緣下降會(huì)形成零點(diǎn)不穩(wěn).信號(hào)回路絕緣下降的主要原因是電極部位絕緣下降所引起的,但也不能排除信號(hào)電纜及其接線端子絕緣下降或破壞.因?yàn)橛袝r(shí)候現(xiàn)場環(huán)境十分嚴(yán)酷,且儀表蓋、導(dǎo)線連接處密封不慎,彌漫著潮氣酸霧或粉粒塵埃侵入儀表接線盒或電纜保護(hù)層,使絕緣下降.信號(hào)回路絕緣電阻檢查分別按電纜側(cè)和流量傳感器側(cè)兩部分進(jìn)行,用兆歐表測試.分兩次進(jìn)行.
a)充滿液體測量電極表面液體接觸電阻流量傳感器信號(hào)線,用萬用表分測量每電極與接地點(diǎn)間的電阻,兩電極對地電阻值之間應(yīng)在10!~20!.
b)空管測量電極絕緣放空測量管,用干布揩于內(nèi)表面,待完全干燥后,用H500VDC兆歐表測量各電極與地間的電阻值,阻值必須在100MΩ以上.