?。?）管內(nèi)液體未充滿由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，致使其測(cè)量管內(nèi)液體未能充滿，故障現(xiàn)象因不充滿程度和流動(dòng)狀況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量測(cè)量值與實(shí)際值不符；若流動(dòng)是氣泡流或塞狀流，故障現(xiàn)象除測(cè)量值與實(shí)際值不符外，還會(huì)因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現(xiàn)輸出晃動(dòng)；若水平管道分層流動(dòng)中流通截面積氣相部分增大，即液體未滿管程度增大，也會(huì)出現(xiàn)輸出晃動(dòng)，若液體未滿管情況較嚴(yán)重，以致液面在電極以下，則會(huì)出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。

　　 實(shí)例1某廠有一臺(tái)電磁流量計(jì)測(cè)量水流量，運(yùn)行人員反映關(guān)閉閥門(mén)后流量為零時(shí)，輸出反而達(dá)到滿度值?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅有一段短管，水直接排入大氣，截止閥卻裝在傳感器上游,閥門(mén)關(guān)閉后傳感器測(cè)量管內(nèi)水全部排空。將閥門(mén)改裝到位置2，故障便迎刃而解。這類(lèi)故障原因在制造廠售后服務(wù)事例中是經(jīng)常碰到的，當(dāng)屬工程設(shè)計(jì)之誤。

　　 （2）液體中含有固相液體中含有粉狀、顆?；蚶w維等固體，可能產(chǎn)生的故障有；①漿液噪聲；②電極表面玷污；③導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里；④襯里被磨損或被沉積物覆蓋，流通截面積縮小。

　　 實(shí)例2導(dǎo)電沉積層短路效應(yīng)。電磁流量傳感器測(cè)量管絕緣襯里若沉積導(dǎo)電物質(zhì)，流量信號(hào)將被短路而使儀表失效。由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積，本類(lèi)故障通常不會(huì)出現(xiàn)在調(diào)試期，而要運(yùn)行一段時(shí)期后才顯露出來(lái)。

　　 某柴油機(jī)廠工具車(chē)間電解切削工藝試驗(yàn)裝置上，儀表測(cè)量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取切削效率。起初該儀表運(yùn)行正常，間斷使用2個(gè)月后，感到流量顯示值越來(lái)越小，直到流量信號(hào)接近為零。現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)絕緣層表面沉積一層黃銹，擦拭清潔后儀表運(yùn)行正常。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。

　　 本實(shí)例屬運(yùn)行期故障，雖非多見(jiàn)故障，然而若黑色金屬管道銹蝕嚴(yán)重，沉積銹層，也會(huì)有此短路效應(yīng)。凡是開(kāi)始運(yùn)行正常，隨著時(shí)間推移，流量顯示越來(lái)越小，就應(yīng)分析有此類(lèi)故障的可能性。

　　 （3）有可能結(jié)晶的液體，電磁流量計(jì)應(yīng)慎用有些易結(jié)晶化工物料在溫度正常的情況下能正常測(cè)量，由于輸送流體的導(dǎo)管都有良好的伴熱保溫，在保溫工作時(shí)不會(huì)結(jié)晶，但是電磁流量傳感器的測(cè)量管難以實(shí)施伴熱保溫，因此，流體流過(guò)測(cè)量管時(shí)易因降溫而引起內(nèi)壁結(jié)上一層固體。由于改用其他原理的流量計(jì)測(cè)量也同樣存在結(jié)晶問(wèn)題，所以在無(wú)其他更好方法的情況下，可選用測(cè)量管長(zhǎng)度非常短的一種環(huán)形電磁流量傳感器，并將流量計(jì)的上游管道伴熱保溫予以強(qiáng)化。在管道連接方法上，考慮流量傳感器拆裝方便，在一旦結(jié)晶時(shí)能方便地拆下維護(hù)。

　　 實(shí)例3因液體結(jié)晶引起電磁流量計(jì)無(wú)法正常工作的例子并不少見(jiàn)。例如，某冶煉廠安裝一批電磁流量計(jì)測(cè)量溶液流量，因電磁流量傳感器的測(cè)量管難以實(shí)施伴熱保溫，數(shù)星期后內(nèi)壁和電極上就結(jié)了一層結(jié)晶物，導(dǎo)致信號(hào)源內(nèi)阻變得很大，儀表示值失常。因這批電磁流量計(jì)口徑較大，頻繁拆洗不堪忍受，所以后還是改用明渠流量計(jì)。

　　 （4）電極和接地環(huán)材質(zhì)選擇不當(dāng)引發(fā)的問(wèn)題因材質(zhì)與被測(cè)介質(zhì)不匹配而引發(fā)故障的電磁流量計(jì)與介質(zhì)接觸的零部件有電極與接地環(huán)，匹配失當(dāng)除耐腐蝕問(wèn)題外，只要是電極表面效應(yīng)。表面效應(yīng)應(yīng)有：①化學(xué)反應(yīng)（表面形成鈍話膜等）；②電化學(xué)和極化現(xiàn)象（產(chǎn)生電勢(shì)）；③觸媒作用（電極表面生成氣霧等）。接地環(huán)也有這些效應(yīng)，但影響程度要小一些。

　　 實(shí)例4某化工（冶煉）廠用20余臺(tái)哈氏合金B(yǎng)電極電磁流量計(jì)測(cè)量濃度較高的鹽酸溶液，出現(xiàn)輸出信號(hào)不穩(wěn)的晃動(dòng)現(xiàn)象。現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)儀表正常，也排除了會(huì)產(chǎn)生輸出晃動(dòng)的其他干擾原因。但是在多處其他用戶用哈氏合金B(yǎng)電極儀表測(cè)量鹽酸時(shí)運(yùn)行良好。在分析故障原因是否由鹽酸濃度差別上引起時(shí)，應(yīng)當(dāng)時(shí)尚無(wú)鹽酸濃度對(duì)電極表面效應(yīng)影響方面的經(jīng)驗(yàn)，尚不能作出判斷。為此儀表制造廠和使用單位一起利用化工廠現(xiàn)場(chǎng)條件，做改變鹽酸濃度的實(shí)流試驗(yàn)。鹽酸濃度逐漸增加，低濃度時(shí)儀表輸出穩(wěn)定，當(dāng)濃度增加到15％～20％時(shí)，儀表輸出開(kāi)始晃動(dòng)起來(lái)。濃度到25％時(shí)，輸出晃動(dòng)量高達(dá)20％。改用鉭電極電磁流量計(jì)后運(yùn)行正常。

　　 （5）液體電導(dǎo)率超過(guò)允許范圍引發(fā)的問(wèn)題液體導(dǎo)電率若接近下限值也有可能出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象。因?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測(cè)出的低值，而實(shí)際條件不可能都很理想，于是就多次遇到低度蒸餾水或去離子水，其導(dǎo)電率接近電磁流量計(jì)規(guī)范規(guī)定的下限值5，使用時(shí)卻出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。通常認(rèn)為能穩(wěn)定測(cè)量的導(dǎo)電率下限值要高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　 液體電導(dǎo)率可查閱有關(guān)手冊(cè)，缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)則可取樣用電導(dǎo)率儀測(cè)定。但有時(shí)候也有從管線上取樣去實(shí)驗(yàn)室測(cè)定認(rèn)為可用，而實(shí)際電磁流量計(jì)不能工作的情況。這是由于測(cè)電導(dǎo)率時(shí)的液體與管線內(nèi)液體已有差別，譬如液體已吸收了大氣中的CO2或NO，生成碳酸或硝酸，電導(dǎo)率增大。

　　 對(duì)于含有顆?；蚶w維液體產(chǎn)生的噪聲漿液，采取提高激勵(lì)頻率的方法能有效地改善輸出晃動(dòng)。表9.4所示是頻率可調(diào)的電磁流量計(jì)，測(cè)量濃度3.5％瓦楞紙板漿液，在現(xiàn)場(chǎng)以不同激勵(lì)頻率測(cè)量所顯示瞬時(shí)流量晃動(dòng)量。當(dāng)頻率較低，為50/32Hz時(shí)，晃動(dòng)高達(dá)10.7％；頻率提高到50/2Hz，晃動(dòng)降低至1.9％，效果十分明顯。

    超聲波流量檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，它利用超聲波在流體中傳播所載的流體流速信息來(lái)測(cè)量流體流量。與傳統(tǒng)的渦街、電磁等流量計(jì)相比，超聲波流量計(jì)具有非接觸、無(wú)壓損、精度高、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍寬等特點(diǎn)。尤其是超聲波流量計(jì)體積小、造價(jià)與口徑無(wú)關(guān)，它解決了工業(yè)測(cè)量中大口徑測(cè)量設(shè)備制造、運(yùn)輸困難和造價(jià)高的突出問(wèn)題，使它特別適合臨時(shí)管道、大口徑管道的流量測(cè)量，在工業(yè)供水系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。常見(jiàn)的故障有以下五種，分別來(lái)分析下。

    一、讀數(shù)不穩(wěn)定變化劇烈

    原因分析：安裝超聲波流量傳感器的管道振動(dòng)大或存在改變流態(tài)裝置(如流量計(jì)安裝在調(diào)節(jié)閥、泵、縮流孔的下流)。

    解決方法：將流量傳感器改裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源的地方或移至改變流態(tài)裝置的上游。

    二、讀數(shù)不準(zhǔn)確，誤差大

    原因分析：

    1、超聲波流量計(jì)傳感器裝在水平管道的頂部和底部的沉淀物干擾超聲波信號(hào)。解決方法：將傳感器裝在管道兩側(cè)。

    2、超聲波流量計(jì)傳感器裝在水流向下的管道上，管內(nèi)未充滿流體。解決方法：將傳感器裝在充滿流體的管段上。

    3、存在使流態(tài)強(qiáng)列烈波動(dòng)的裝置如：文氏管、孔板、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)或部分關(guān)閉的閥門(mén)，正好在傳感器發(fā)射和接收的范圍內(nèi)，使讀數(shù)不準(zhǔn)確。解決方法：將傳感器裝在遠(yuǎn)離上述裝置的地方，傳感器上游距上述裝置30D，下游距上述裝置10D或移至上述裝置的上游。

    4、超聲波流量計(jì)輸入管徑與管道內(nèi)徑不匹配。

    解決方法：修改管徑，使之匹配。

    三、傳感器是好的，但流速偏低或沒(méi)有流速

    原因分析:

    1、由于管道外的油漆、鐵銹未清除干凈。解決方法：重新清除管道，安裝傳感器。

    2、管道面凹凸不平或超聲波流量計(jì)安裝在焊接縫處。解決方法：將管道磨平或遠(yuǎn)離焊縫處。

    3、管道圓度不好，內(nèi)表面不光滑，有管襯式結(jié)垢。若管材為鑄鐵管，則有可能出現(xiàn)此情況。解決方法：選擇鋼管等內(nèi)表面光滑管道材質(zhì)或襯的地方。

    4、被測(cè)介質(zhì)為純凈物或固體懸浮物過(guò)低。解決方法：選用適合的其它類(lèi)型儀表。

    5、傳感器安裝纖維玻璃的管道上。解決方法：將玻璃纖維除去。

    6、傳感器安裝在套管上，則會(huì)削弱超聲波信號(hào)。解決方法：將傳感器移到無(wú)套管的管段部位上。

    7、傳感器與管道耦合不好，耦合面有縫隙或氣泡。

    解決方法：重新安裝耦合劑。

    四、當(dāng)控制閥門(mén)部分關(guān)閉或降低流量時(shí)讀數(shù)反會(huì)增加

    原因分析：傳感器裝的過(guò)于靠近控制閥下游，當(dāng)部分關(guān)閉閥門(mén)時(shí)流量計(jì)測(cè)量的實(shí)際是控制閥門(mén)縮徑流速提高的流速，因口徑縮小而流速增加。

    解決方法：將傳感器遠(yuǎn)離控制閥門(mén)，傳感器上游距控制閥30D或?qū)鞲衅饕浦量刂崎y上游距控制閥5D。

    五、工作正常，但不測(cè)量流量了

    原因分析：

    1、被測(cè)介質(zhì)發(fā)生變化。解決方法：改變測(cè)量方式。

    2、被測(cè)介質(zhì)由于溫度過(guò)高產(chǎn)生氣化。解決方法：降溫

    3、被測(cè)介質(zhì)溫度超過(guò)傳感器的極限溫度。解決方法：降溫

    4、傳感器下面的耦合劑老化或消耗了。解決方法：重新涂耦合劑

    5、由于出現(xiàn)高頻干擾使儀表超過(guò)自身濾波值。解決方法：遠(yuǎn)離干擾源

    6、計(jì)算機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)丟失。解決方法：重新輸入各項(xiàng)正確的參數(shù)

    7、計(jì)算機(jī)死機(jī)。

    解決方法：重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)

渦街流量計(jì)的故障分析

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)能源的要求越來(lái)越重視。工藝過(guò)程控制、生產(chǎn)成本核算、能源計(jì)量考核等對(duì)流量測(cè)量越來(lái)越依賴(lài)，因此準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)的流量在工業(yè)能源節(jié)能方面越來(lái)越重要。綜合吸收了發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，具有電路先進(jìn)、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力損失小、堅(jiān)固耐用、用途廣、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試、維護(hù)量小等特點(diǎn)，能夠較好地解決能源的計(jì)量問(wèn)題。

　　1、渦街流量計(jì)的工作原理

　　在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)渦街，如圖1所示。

　　旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡門(mén)渦街原理，有如下關(guān)系：

　　f=StV/d

　　由此可見(jiàn)，通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。

　　2、渦街流量計(jì)的特點(diǎn)

　　渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)：

　?。?）壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。

　?。?）無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。

　?。?）安裝簡(jiǎn)單，維修十分方便。

　?。?）檢測(cè)傳感器不直接接觸介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。

　?。?）輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高，并方便和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

　?。?）測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10；壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。

　　3、渦街流量計(jì)常見(jiàn)故障分析

　?。?）故障一。

　　故障現(xiàn)象：新安裝或檢修好的渦街流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)安裝好后，顯示儀表無(wú)指示。

　　原因分析：管道內(nèi)無(wú)流量或流量很小，傳感器內(nèi)無(wú)漩渦產(chǎn)生；傳感器檢測(cè)靈敏度過(guò)低；探頭與管道內(nèi)壁之間有雜物卡住。

　　（2）故障二。

　　故障現(xiàn)象：管道內(nèi)無(wú)流體流動(dòng)，而顯示儀表有流量顯示。

　　原因分析：儀表接地不良引入外部干擾;傳感器靈敏度太高。

　　（3）故障三。

　　故障現(xiàn)象：流量顯示儀表擺動(dòng)。

　　原因分析：放大器靈敏度調(diào)的不合適；流量計(jì)安裝不正確，使通過(guò)儀表的介質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)。

　　（4）故障四。

　　故障現(xiàn)象：二次表指示偏低且遲緩。

　　原因分析：可能是污物堵在了探頭與內(nèi)壁之間，但未堵死。

　?。?）故障五。

　　故障現(xiàn)象：一通電儀表就指示某一刻度，且不管怎么調(diào)靈敏度電位器都不管用。原因分析：一般可能是一次表內(nèi)部某元件損壞。

　　4、渦街流量計(jì)在使用過(guò)程中存在的故障分析

　　故障現(xiàn)象：指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)，始終無(wú)指示，指示大范圍的波動(dòng)無(wú)法讀數(shù)，指示不回零，小流量時(shí)無(wú)指示，儀表系數(shù)無(wú)法確定。

　　原因分析：

　?。?）選型方面的問(wèn)題。渦街流量計(jì)在口徑選型和設(shè)計(jì)選型之后，由于工藝條件變動(dòng)，出現(xiàn)規(guī)格選擇偏大的現(xiàn)象。在實(shí)際選型中應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測(cè)量精度。選型不當(dāng)可能造成指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)，指示波動(dòng)大無(wú)法讀數(shù)。

　?。?）安裝方面的問(wèn)題。傳感器前后面的直管段長(zhǎng)度不夠，也會(huì)造成指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)。

　?。?）二次儀表的問(wèn)題。常見(jiàn)的二次儀表問(wèn)題有電路板有短線之處、量程設(shè)定個(gè)別位顯示壞、K系數(shù)設(shè)定有個(gè)別位置顯示壞，使得無(wú)法確定量程設(shè)定及其他參數(shù)的設(shè)定，造成儀表指示不準(zhǔn)。

　?。?）回路線路接線問(wèn)題。接頭沒(méi)接好，造成回路中斷，使儀表始終無(wú)指示。

　?。?）二次儀表與后續(xù)儀表的連接問(wèn)題。后續(xù)儀表的問(wèn)題，或者后續(xù)儀表檢修導(dǎo)致二次儀表輸出的電流信號(hào)開(kāi)路，造成二次儀表始終無(wú)指示。

　?。?）使用環(huán)境的問(wèn)題。安裝在井中的傳感器，由于濕度大，線路板潮濕，也可能造成儀表指示不準(zhǔn)或始終無(wú)指示故障。處理的方法是定期清理渦街流量計(jì)探頭、檢查接地和屏蔽情況，定期烘干或做防潮處理。