【摘要】講述電磁流量計的(de)工作(zuò)原理(lǐ),及(jí)應(yīng)用中(zhōng)的常(cháng)見問題、故(gù)障類(lèi)型和(hé)解決(jué)方法(fǎ)。
1、引言
　　由于(yú)水資源匮(kuì)乏水(shuǐ)價(jià)上(shàng)漲,在水的(de)計量上(shàng)大量使(shǐ)用計量精度高(gāo)的電磁(cí)流量計(jì) 檢測(cè)系統。随着(zhe)使用量增加,電磁流(liú)量(liàng)計的故(gù)障率(lǜ)、損壞(huài)率增(zēng)大,如何準(zhǔn)确快(kuài)速的排除流量(liàng)計(jì)出現的(de)問題(tí),是提高計量水平的關鍵因素(sù),通過對(duì)各(gè)類問(wèn)題的(de)分析總結,使電(diàn)磁(cí)流(liú)量計(jì)的故障(zhàng)率(lǜ)、壞率(lǜ)降低了60%,提(tí)高計(jì)量水(shuǐ)平。
2、電磁流(liú)量計的工作原(yuán)理
　　電磁(cí)流量計(jì)是利用法拉(lā)第(dì)電磁(cí)感應(yīng)定律制成的一(yī)種測(cè)量導(dǎo)電液體體(tǐ)積流(liú)量的儀表(biǎo)。它的原理是法(fǎ)拉第電(diàn)磁(cí)感應定律,即導體在(zài)磁場(chǎng)中做(zuò)切割(gē)磁力線運動時(shí),在其(qí)兩(liǎng)端(duān)産生感應電動勢,導(dǎo)電性液(yè)體(tǐ)在垂(chuí)直于磁場的非(fēi)磁性測量(liàng)管内(nèi)流動時,切割磁(cí)力線産(chǎn)生(shēng)與流(liú)量成比(bǐ)例的感應電(diàn)勢,電(diàn)動勢(shì)的方向按“右手(shǒu)規則”判斷,通過(guò)測量(liàng)電動勢的(de)大小可(kě)以計算(suàn)出流(liú)體的流量(liàng)。
q=e/ke=kbdv
式中q――流量(liàng);e――感應(yīng)電動勢（單位v）;k――系(xì)數;
b――磁感應(yīng)強度(dù)（單位(wèi)t）;d――測(cè)量(liàng)管内(nèi)徑（單(dān)位m）;
v――平均流速,（單位m/s）;
3、電磁流(liú)量計(jì)使用中常(cháng)見故障産(chǎn)生的(de)原因及解(jiě)決辦(bàn)法
　　電(diàn)磁流量計(jì)運(yùn)行時(shí)常見故(gù)障:（1）電(diàn)磁流量計不計量。（2） 計(jì)量數(shù)據誤(wù)差(chà)大。
3.1電磁(cí)流量(liàng)計不能計(jì)量故障。
3.1.1電磁流(liú)量計被(bèi)損壞造(zào)成的不計量故障。
（1）雷擊(jī):雷擊是(shì)損壞電磁流量(liàng)計的主要原因(yīn)。在打雷時,儀表(biǎo)線路中會感應(yīng)出瞬時(shí)高電壓(yā)、電流,當它們進入(rù)儀(yí)表時就會(huì)損壞儀表(biǎo)。通(tōng)過(guò)對現(xiàn)場損(sǔn)壞的(de)部件分析(xī)發現(xiàn),感應(yīng)電壓、電流(liú)進入儀表有4條(tiáo)途徑:（a）從電(diàn)源線(xiàn)進入儀表(biǎo)（b）從傳(chuán)感器與(yǔ)轉換器(qì)間的流量信号(hào)線進入儀(yí)表（c）從(cóng)勵磁線進(jìn)入儀表（d）從輸出4-20ma的信号線進入儀表(biǎo)。因此電磁流量(liàng)計在設計上改(gǎi)進防(fáng)雷擊設計(jì),在使用中(zhōng)加強(qiáng)防雷(léi)擊措施,可(kě)減少此類故障(zhàng)的發生。
（2）電源電(diàn)壓波動過(guò)大、儀(yí)表進(jìn)水、部件老(lǎo)化等(děng)情(qíng)況均會引起(qǐ)電磁流量(liàng)計的損(sǔn)壞。提高(gāo)電磁流量計的電源的穩(wěn)定性(xìng),或給它提供一(yī)台精度高(gāo)的穩(wěn)壓電(diàn)源,可以減(jiǎn)少流量(liàng)計的(de)損壞。在儀表(biǎo)的工(gōng)作現場(chǎng)作(zuò)好儀(yí)表的(de)防水防潮(cháo)工(gōng)作,可減(jiǎn)少此(cǐ)類問題的發生(shēng)。
3.1.2測量線路斷路(lù)造成(chéng)的(de)不(bú)計量(liàng)的故障。
　　架設的(de)測量(liàng)線路被挂(guà)斷或挖斷,使(shǐ)流量計不能計量(liàng),修複(fú)線(xiàn)路即可(kě)排除(chú)故障。
3.2計量(liàng)數據誤差(chà)大問(wèn)題。
原因(yīn)有:（1）儀表(biǎo)的安裝位置設(shè)計的不(bú)合(hé)理造(zào)成的。（2）使用過程(chéng)中使(shǐ)用(yòng)方法不(bú)正确造成的計量誤差問題。
3.2.1儀(yí)表的安(ān)裝位置(zhì)設計不合理産生的問題。
（1）傳感(gǎn)器安(ān)裝時選(xuǎn)擇(zé)的測量位(wèi)置不當,測(cè)量條件不(bú)合适(shì),造成的計(jì)量誤(wù)差。傳感器(qì)上遊流體(tǐ)的流動狀(zhuàng)況不穩定,偏離規(guī)定要求造成的(de)。例(lì)沒有(yǒu)足夠長度(dù)的直(zhí)管段(duàn),在(zài)接(jiē)近(jìn)傳感器(qì)的上(shàng)遊設(shè)置調節閥或未(wèi)全部(bù)打開(kāi)的閘(zhá)閥等(děng)等,可(kě)以改(gǎi)動傳感器的安裝位置予以解(jiě)決。
（2）被測(cè)管道的(de)液體未滿管,或(huò)液(yè)體中(zhōng)含(hán)有氣(qì)泡造成的測(cè)量(liàng)誤差。此類(lèi)故障主要是(shì)管網工(gōng)程設(shè)計不良或相關(guān)設備不完(wán)善造成的(de),進行管網改造(zào)可解(jiě)決問題。
3.2.2使用過(guò)程中(zhōng)産生的問題(tí)。
（1）使用中(zhōng)電磁(cí)流量計的轉(zhuǎn)換器參(cān)數設(shè)置不準确(què)、造(zào)成計量(liàng)誤差。在使(shǐ)用中(zhōng)就曾(céng)經發現傳(chuán)感器系數被誤(wù)改,從(cóng)而(ér)導緻計(jì)量失真(zhēn)的情況。通過(guò)複核(hé)轉換(huàn)器參數值,檢查(chá)零點、滿度值,可(kě)解決這(zhè)一問題。
（2）信号電纜不匹(pǐ)配或使用(yòng)過程(chéng)中電纜絕緣不(bú)好造成的計量(liàng)誤差;不同(tóng)儀表(biǎo)廠的儀表(biǎo)對電(diàn)纜的(de)要求是不(bú)一樣的(de),當出現(xiàn)計量誤差較大(dà)的情況時,通過檢查,連接(jiē)電纜(lǎn)是否匹(pǐ)配?連接(jiē)是否正(zhèng)确?絕緣(yuán)是否下降(jiàng)?可以(yǐ)發現(xiàn)信号電纜(lǎn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題,消(xiāo)除計(jì)量誤(wù)差。
　　檢查時重點檢查一(yī)下(xià)幾點:（a）信号電纜(lǎn)斷開(kāi)點。因(yīn)爲(wèi)斷接處(chù)易吸(xī)入潮氣,絕緣下降産生計(jì)量誤差;（b）信(xìn)号線(xiàn)末端(duān)未(wèi)處理好(hǎo),使内、外(wài)屏蔽層和信(xìn)号線之間(jiān)有短接,或(huò)與外(wài)殼短(duǎn)接産生計量誤(wù)差;（c）電纜型号不匹配産生計量誤差;（d）電纜長度(dù)超過規定(dìng)上限,又沒采取有效(xiào)措施,産生(shēng)的計量(liàng)誤差。當(dāng)按要求更換電(diàn)纜後即可解決(jué)上述問題(tí)。
（3）傳感(gǎn)器極間電阻變化、電(diàn)極絕緣下(xià)降産(chǎn)生(shēng)的計量誤差(chà);由于電磁(cí)流量計測量的(de)多是工(gōng)業廢水(shuǐ),所以含(hán)有(yǒu)大量的懸浮固體或污物,就會經常(cháng)出現傳感(gǎn)器(qì)内(nèi)壁有附(fù)着(zhe)層的(de)問題。當附着層(céng)的電導率與被(bèi)測液體電(diàn)導率(lǜ)相近時,就(jiù)會造(zào)成測量誤差大(dà)。若是高電導率附着層,電極間(jiān)電動(dòng)勢将被短路,儀(yí)表不計(jì)量(liàng);若是絕緣(yuán)性附(fù)着層(céng),電極(jí)表面(miàn)被絕緣使測量電路(lù)斷開,造成(chéng)檢測(cè)數據(jù)偏小。通過(guò)檢測電極(jí)與液體間接觸(chù)電阻、電極絕緣(yuán),可防(fáng)止此(cǐ)類問題的發生(shēng)。
　　電極(jí)與液體(tǐ)接(jiē)觸電(diàn)阻值(zhí)的(de)大小,主(zhǔ)要取(qǔ)決于接觸(chù)面積(jī)和液體的(de)電導率。一(yī)般(bān)結(jié)構的(de)電極(jí)與蒸餾水接觸時,電(diàn)導率爲5×10-6s/cm,測(cè)得的(de)接觸電(diàn)阻值爲(wèi)幾百千歐,生(shēng)活(huó)用水和(hé)工(gōng)業用(yòng)水的電導率爲(wèi)150×10-6s/cm,測得接觸電阻(zǔ)值約爲15kΩ,鹽水的(de)電導率爲1×10-2s/cm,測得(dé)的接(jiē)觸電阻值(zhí)約爲200Ω。測(cè)量電極(jí)接觸電阻(zǔ)時,應(yīng)在充(chōng)滿液(yè)體時(shí)測,雖然隻能确定大概的值,卻是判斷儀(yí)表狀(zhuàng)況好壞的簡捷的方(fāng)法。另外應(yīng)在安(ān)裝調(diào)試時(shí),測量每一台傳(chuán)感器的電(diàn)極接(jiē)觸電(diàn)阻(zǔ),并記錄(lù)在案,作爲以後(hòu)維護時(shí)的參考(kǎo)值。當測量(liàng)電極(jí)的接觸電阻比(bǐ)參考值(zhí)偏(piān)大時,說明(míng)電極表面(miàn)被絕(jué)緣層(céng)覆蓋或部(bù)分(fèn)覆(fù)蓋;當(dāng)測量值比(bǐ)參考(kǎo)值減(jiǎn)少時,說明(míng)電極和襯(chèn)裏表(biǎo)面附(fù)着導電(diàn)沉(chén)積層(céng)（電極(jí)絕緣電阻(zǔ)大(dà)于100兆歐姆）;檢(jiǎn)測(cè)後(hòu)對有問題(tí)的傳感器(qì)拆下檢查(chá),若确實是(shì)絕緣(yuán)被破(pò)壞,則調換(huàn)傳感器即可（注意在(zài)測量電(diàn)極的電(diàn)阻值(zhí)時(shí),必須用(yòng)同一型号(hào)萬用表的同(tóng)一測量檔進行測(cè)量）。
（4）儀(yí)表周圍電(diàn)磁場(chǎng)的幹擾造成的(de)計量誤差。電磁流量計是靠電磁能(néng)量轉換工(gōng)作的儀表(biǎo)。當管(guǎn)道上(shàng)有雜散(sàn)電流的幹擾、周圍(wéi)空間電(diàn)磁波幹(gàn)擾、大(dà)電機磁場(chǎng)幹擾時,就(jiù)會産(chǎn)生大的測量誤(wù)差。對(duì)較弱的管道雜散電(diàn)流的(de)幹擾,采取(qǔ)良好(hǎo)的單獨接地保護措(cuò)施,可消(xiāo)除(chú)。但如(rú)遇管(guǎn)道有強雜散電流,必(bì)須采(cǎi)取流量傳感(gǎn)器與管道絕(jué)緣的(de)措施才能(néng)克服。空間電磁(cí)波幹擾信号和(hé)大電(diàn)機磁場幹(gàn)擾信号(hào),一(yī)般是(shì)信号(hào)電纜采用(yòng)單層屏蔽(bì)或多(duō)層屏蔽(bì)來(lái)消除(chú)幹擾(rǎo)。
4、小(xiǎo)結(jié)
　　近年(nián)來,電磁流量計(jì)的使用越(yuè)來(lái)越(yuè)廣泛。而水(shuǐ)計量(liàng)基本都用電磁流量計(jì)。爲(wèi)了準(zhǔn)确計量,就(jiù)需要(yào)儀表維護人員(yuán)對電磁(cí)流(liú)量計(jì)的故障(zhàng)判斷快(kuài)速、準确。采用這(zhè)一套故障(zhàng)分析(xī)方法後,可以(yǐ)快速解決多(duō)種故(gù)障,提(tí)高(gāo)了工作(zuò)效率,保證(zhèng)了計量數據的(de)準确(què)性。

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