電磁流量計(jì)的原理，故障分析

 摘    要：介紹電磁流量計(jì)的原理，分析故障原因并總結(jié)出解決方法。
 關(guān)鍵詞：電磁流量計(jì)；原理；故障分析
  0引言
安鋼集團(tuán)的凈化水、地表水、軟水和深井水大都采用電磁流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，由于水資源的緊張，儀表的計(jì)量顯得更加重要，要求計(jì)量的準(zhǔn)確性越來越高。通過對(duì)電磁流量計(jì)原理的了解及故障分析，我們能準(zhǔn)確地避免故障的發(fā)生，故障出現(xiàn)后能夠盡快得到解決，使水計(jì)量達(dá)到一個(gè)新的水平。
  1電磁流量計(jì)的原理
 電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。它的基本原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)， 電動(dòng)勢(shì)的方向按"弗來明右手規(guī)則"，其值為：E=kBDV式中，E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即流量信號(hào)，V；A:為系數(shù);B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，T;D為測(cè)量管內(nèi)徑，m； V為平均流速，m/s。
  2電磁流量計(jì)運(yùn)行期間的故障類型
電磁流量計(jì)安裝并正常運(yùn)行一段時(shí)期后會(huì)出現(xiàn)一些故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷擊、線路的影響、電路板損壞、環(huán)境條件變化等。
2.1雷擊
 雷擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和電流。雷電擊損儀表有4條引入途徑：電源線、傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號(hào)線、勵(lì)磁線和輸出4~20mA信號(hào)線。從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和電流大部分是從控制室電源線路和輸出信號(hào)線引入的，其他2條途徑較少。發(fā)生雷擊時(shí)，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障，而且和它相連的計(jì)量前端也可能出現(xiàn)雷擊事故。因此使用時(shí)要做好各種防護(hù)措施。
 2.2環(huán)境條件變化
   主要原因是管道雜散電流干擾、空間電磁波干擾、大電機(jī)磁場(chǎng)干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流，不一定能克服，須采取流量傳感器與管道絕緣的措施。空間電磁波干擾一般經(jīng)信號(hào)電纜引入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)。
   2.3內(nèi)壁附著層
 智能電磁流量計(jì)測(cè)量污水、河水和凈化水時(shí)（含有懸浮物或污臟體），易出現(xiàn)內(nèi)壁附著層而產(chǎn)生的故障。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號(hào)，只是改變流通面積，形成測(cè)量誤差的隱性故障； 若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動(dòng)勢(shì)將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測(cè)量電路，引起測(cè)量流量的減小。
 2.4線路的影響
 受現(xiàn)場(chǎng)條件的影響，架設(shè)的線路可能出現(xiàn)被掛斷和挖斷的情況，導(dǎo)致電磁流量計(jì)不能正常計(jì)量。
 2.5電路板損壞
 除雷擊以外，電源電壓過大、儀表進(jìn)水或部件老化都可能引起電路板損壞。
    3流量測(cè)量值與實(shí)際值不符的原因及檢查
   3.1故障原因
 引起測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因，大體上可歸納成5個(gè)方面：轉(zhuǎn)換器參數(shù)設(shè)置不準(zhǔn)確；傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡；未處理好信號(hào)電纜或使用過程中電纜絕緣下降；傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求；傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降。
  3.2故障檢查和采取措施
 復(fù)核轉(zhuǎn)換器參數(shù)值，檢查零點(diǎn)、滿度值。安鋼公司就出現(xiàn)過傳感器系數(shù)被修改導(dǎo)致計(jì)量失真的情況。
 查管道充是否不滿管和含有氣泡。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， 應(yīng)對(duì)傳感器進(jìn)行改造。(3 )檢查信號(hào)電纜系統(tǒng)。檢查連接電纜匹配是否適當(dāng)、連接是否正確、絕緣是否下降。人們往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，而每個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的儀表對(duì)電纜的要求是不一樣的。經(jīng)常遇到以下事例：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；信號(hào)線末端未處理好，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號(hào)線相互間有短接，或與外殼短接；不用規(guī)定型號(hào)（或所附）的電纜；電纜長(zhǎng)度超過受液體電導(dǎo)率制約的長(zhǎng)度上限；液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn)，未按規(guī)定使用專用屏蔽電纜。
(4 )調(diào)查傳感器上游流動(dòng)狀況，檢查傳感器測(cè)量管道內(nèi)壁狀況。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，如無法滿足足夠長(zhǎng)度的直管段，這些會(huì)引入影響測(cè)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，可以改動(dòng)傳感器的安裝位置。內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測(cè)量值，這類故障的出現(xiàn)只有在運(yùn)行一段時(shí)期后才會(huì)出現(xiàn)。流量傳感器上游流動(dòng)狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設(shè)計(jì)將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致，但也發(fā)生過工程設(shè)計(jì)的安裝情況良好，但運(yùn)行一段時(shí)間后，卻出現(xiàn)較大誤差的情況。(5 )檢測(cè)電極與液體間接觸電阻和電極絕緣。
   電極與液體接觸電阻主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率。一般結(jié)構(gòu)電極在測(cè)量電導(dǎo)率為5X106S/cm的蒸餾水時(shí)電阻值為幾百千歐，電導(dǎo)率為150X 106S/cm的生活和工業(yè)用水約為幾十千歐，電導(dǎo)率為1 X 10-2S/Cm的鹽水約為幾百歐。用萬用表在充滿液體時(shí)測(cè)量電極接觸電阻，雖然只是確定大體的值，卻是判斷管壁狀況較方便的方法。電磁流量傳感器的電極接觸電阻在新裝儀表調(diào)試時(shí)即測(cè)量并記錄在案，以后每次維護(hù)時(shí)均作測(cè)量（必須是用同一型號(hào)萬用表、同一測(cè)量檔），分析比較將有助于今后判斷儀表故障，不用從管道上卸下流量傳感器進(jìn)行檢查。如所測(cè)電極接觸電阻值比以前增加，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少，說明電極和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層。通常要求電極絕緣電阻大于100M Q ，若檢查結(jié)果確實(shí)是絕緣破壞，則只能調(diào)換傳感器。檢查電極絕緣的方法是先卸下流量傳感器，放空液體，用布擦干襯里內(nèi)表面，并用電吹風(fēng)機(jī)吹干。然后用500VDC兆歐表，分別測(cè)試兩電極對(duì)地電阻。然而絕緣下降的原因，往往是地接線柱等浸水受潮所致，有時(shí)候用電吹風(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣--擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量?jī)x表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請(qǐng)?jiān)L問開封中儀網(wǎng)站：