【摘要(yao)】講述電磁(ci)流量計的(de)工作原理(lǐ),及應用中(zhong)的常見問(wèn)🚩題、故障類(lei)型和解決(jue)方法。
1、引言(yán)
　　由于水資(zi)源匮乏水(shui)價上漲,在(zài)水的計量(liàng)上大量使(shi)🌂用計量精(jīng)度高的電(dian)磁流量計(jì) 檢測系統(tǒng)。随着使用(yong)量增加,電(dian)磁流量計(jì)的故障率(lü)、損🌈壞🐕率增(zēng)大,如何準(zhun)确快速的(de)排除流量(liàng)計出現的(de)問題,是提(ti)高計量水(shui)㊙️平的關鍵(jiàn)因素,通過(guò)對各類問(wèn)題的分析(xi)總結,使電(dian)磁流量計(ji)的故障率(lǜ)、壞率降低(di)了60%,提高計(ji)量水平。
2、電(diàn)磁流量計(ji)的工作原(yuan)理
　　電磁流(liú)量計是利(li)用法拉第(dì)電磁感應(ying)定律制成(chéng)的一種測(cè)💯量導電液(yè)體體積流(liú)量的儀表(biǎo)。它的原理(li)是法拉第(dì)電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在磁場(chang)中做切割(gē)磁力線運(yùn)動時,在其(qi)兩端産生(shēng)感應電動(dòng)勢,導電性(xìng)液體在垂(chuí)直于磁場(chǎng)的非磁性(xing)測量管内(nèi)流✏️動時,切(qie)割👈磁力線(xiàn)産生與流(liú)量成比例(li)的感應電(diàn)勢,電動勢(shì)的方向按(an)“右手規則(ze)”判斷,通過(guò)測量電動(dong)勢的大小(xiǎo)可以計算(suan)出流體的(de)流量。
Q=E/KE=KBDV
式中(zhong)Q――流量;E――感應(ying)電動勢（單(dan)位V）;k――系數;
B――磁(ci)感應強度(dù)（單位T）;D――測量(liàng)管内徑（單(dān)位m）;
V――平均流(liu)速,（單位m/s）;
3、電(dian)磁流量計(jì)使用中常(cháng)見故障産(chan)生的原因(yin)及解決辦(ban)法
　　電磁流(liu)量計運行(hang)時常見故(gù)障:（1）電磁流(liu)量計不計(ji)量。（2） 計量數(shu)據誤差大(dà)。
3.1電磁流量(liàng)計不能計(ji)量故障。
3.1.1電(dian)磁流量計(ji)被損壞造(zào)成的不計(ji)量故障。
（1）雷(léi)擊:雷擊是(shi)損壞電磁(ci)流量計的(de)主要原因(yin)。在打雷時(shi),儀🔴表🏃‍♀️線路(lu)中會感應(yīng)出瞬時高(gao)電壓、電流(liu),當它們進(jin)入儀表💜時(shi)就會損壞(huài)儀表。通過(guò)對現場損(sǔn)壞的部件(jiàn)分析發現(xiàn),感應電壓(yā)、電流進入(ru)儀表有4條(tiáo)途徑:（a）從電(diàn)源線進入(rù)儀表（b）從傳(chuan)感器與轉(zhuǎn)換器間👈的(de)流量信号(hao)線進入儀(yí)表（c）從勵磁(cí)線進入儀(yí)表（d）從🔴輸出(chu)4-20mA的信号線(xiàn)進入儀表(biǎo)。因📐此電磁(cí)流量計☀️在(zai)設計上改(gǎi)進防雷📧擊(jī)設計,在使(shǐ)用中🥰加強(qiáng)防雷擊措(cuò)施,可減少(shǎo)此類故障(zhàng)📐的發生。
（2）電(diàn)源電壓波(bō)動過大、儀(yi)表進水、部(bu)件老化等(deng)情況均會(hui)引💁起電磁(cí)流量計的(de)損壞。提高(gao)電磁流量(liang)計的電源(yuán)的穩定性(xìng),或給它提(ti)供🏃‍♂️一台精(jing)度高的穩(wěn)壓電源,可(ke)以減🚶少流(liú)量計的損(sun)💋壞。在儀☁️表(biao)的工作現(xian)場作好儀(yi)表的防水(shui)防潮工作(zuo),可減少此(ci)類問題的(de)發生。
3.1.2測量(liàng)線路斷路(lu)造成的不(bu)計量的故(gù)障。
　　架設的(de)測量線路(lù)被挂斷或(huo)挖斷,使流(liu)量計不能(neng)計量,修複(fú)線🥵路即可(kě)排除故障(zhang)。
3.2計量數據(jù)誤差大問(wèn)題。
原因有(yǒu):（1）儀表的安(an)裝位置設(shè)計的不合(he)理造成的(de)。（2）使用過程(chéng)中使用方(fāng)法不正确(que)造成的計(jì)量誤差問(wèn)題。
3.2.1儀表的(de)安裝位置(zhi)設計不合(he)理産生的(de)問題。
（1）傳感(gǎn)器安裝時(shi)選擇的測(cè)量位置不(bu)當,測量條(tiáo)件不合适(shì),造⭐成的計(ji)量誤差。傳(chuán)感器上遊(you)流體的流(liu)動狀況不(bú)穩定🔱,偏離(lí)💃🏻規定要求(qiu)造成的。例(li)沒有足夠(gou)長度的直(zhí)管段,在接(jie)🌈近傳感器(qi)的上遊設(she)置調節閥(fá)或未全部(bù)打開🤟的閘(zhá)閥等等,可(kě)以改動傳(chuán)感器的安(ān)裝位✉️置予(yu)以解決📱。
（2）被(bèi)測管道的(de)液體未滿(man)管,或液體(tǐ)中含有氣(qì)泡造成的(de)測量誤差(cha)。此類故障(zhàng)主要是管(guan)網工程設(shè)計不良或(huo)相關設備(bèi)不完善造(zào)成✏️的,進行(hang)管網改造(zào)可解決問(wen)題。
3.2.2使用過(guò)程中産生(shēng)的問題。
（1）使(shi)用中電磁(ci)流量計的(de)轉換器參(can)數設置不(bu)準确、造成(chéng)計🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量誤差(chà)。在使用中(zhong)就曾經發(fā)現傳感器(qì)系數被誤(wu)改,從而導(dao)緻💃🏻計量🔆失(shi)真的情況(kuàng)。通過複核(hé)轉換器😍參(can)數值,檢查(chá)零點、滿度(dù)值,可解決(jue)這一🐪問題(tí)。
（2）信号電纜(lǎn)不匹配或(huo)使用過程(cheng)中電纜絕(jue)緣不好造(zào)🐅成的計量(liàng)🌈誤差;不同(tóng)儀表廠的(de)儀表對電(dian)纜的要求(qiú)是不一樣(yàng)的,當出現(xian)計量誤差(chà)較大的情(qíng)況時,通過(guò)檢查,連接(jie)電纜是否(fou)匹配?連接(jie)是否正确(què)?絕緣是否(fǒu)下降?可以(yǐ)發現信号(hào)電纜系統(tong)存在的問(wèn)題,消除計(jì)🙇‍♀️量誤差。
　　檢(jiǎn)查時重點(diǎn)檢查一下(xia)幾點:（a）信号(hao)電纜斷開(kāi)點。因爲斷(duàn)接處易吸(xī)🔱入潮氣,絕(jué)緣下降産(chan)生計量誤(wù)差;（b）信号🥰線(xiàn)末端未處(chù)理好,使内(nèi)、外屏蔽層(céng)和信号線(xian)之間有短(duǎn)接,或與外(wài)殼短接産(chan)生計量誤(wù)差;（c）電☂️纜型(xing)号不匹配(pèi)産生計量(liang)誤差;（d）電纜(lǎn)長度超過(guo)規定上❗限(xian),又沒采🌈取(qǔ)有效措施(shī),産生的計(jì)量⛱️誤差。當(dang)按要求更(geng)換電纜後(hòu)即可解決(jue)上述問題(tí)。
（3）傳感器極(ji)間電阻變(bian)化、電極絕(jue)緣下降産(chǎn)生的計量(liàng)誤差;由于(yu)電磁流量(liang)計測量的(de)多是工業(yè)廢水,所以(yǐ)含有大量(liang)的懸浮固(gu)體或污物(wu),就會經常(chang)出現傳感(gǎn)器内壁有(yǒu)附着層的(de)問題。當附(fù)着層的電(diàn)導率與被(bèi)🔱測液體電(diàn)💋導率相近(jìn)時,就會造(zào)成測量誤(wu)差大。若是(shi)高電導率(lü)附着層,電(dian)極間電動(dong)勢将被短(duǎn)路,儀表不(bu)計量;若是(shì)絕緣性附(fu)着層,電極(ji)表面被絕(jue)緣使測量(liang)電路斷開(kāi),造成檢🌈測(cè)數據偏小(xiao)。通過檢測(ce)電極與液(ye)體間接觸(chu)電阻、電極(jí)絕緣,可防(fang)止此類問(wen)✍️題的發生(sheng)🎯。
　　電極與液(yè)體接觸電(diàn)阻值的大(da)小,主要取(qu)決于接觸(chu)💜面積和液(yè)體🌈的電導(dǎo)率。一般結(jié)構的電極(ji)與蒸餾水(shui)接觸時,電(diàn)‼️導率爲5×10-6S/cm,測(cè)得的接觸(chu)電阻值爲(wei)幾百千歐(ou)🏃‍♀️,生活用水(shui)和工業用(yòng)水的電導(dao)率爲150×10-6S/cm,測得(dé)接觸電阻(zu)✉️值約爲15kΩ,鹽(yán)📐水的電導(dǎo)率爲1×10-2S/cm,測得(dé)的接觸電(dian)💜阻值約爲(wei)200Ω。測量電極(jí)接觸電阻(zǔ)時,應在充(chōng)滿液體時(shi)測,雖然隻(zhi)能确定大(dà)概的值,卻(que)是判斷儀(yí)表狀況好(hao)壞的簡捷(jie)的方法。另(ling)🔱外應在💯安(an)裝調試時(shí),測量🥰每一(yī)台傳感器(qi)的✔️電極接(jie)觸電阻,并(bìng)記錄在案(àn),作爲以後(hòu)維護時的(de)參考值。當(dang)測量電極(ji)的接觸電(diàn)🌈阻比參考(kǎo)值偏💚大時(shí)🔱,說明電極(jí)表面被❓絕(jué)緣層覆蓋(gai)或部分覆(fù)蓋;當測量(liang)值比參考(kao)值減少時(shi),說明📐電極(ji)和襯裏表(biǎo)面附着導(dao)✏️電沉積層(céng)（電極絕緣(yuán)電阻大于(yu)100兆✨歐姆）;檢(jiǎn)測後對有(you)問題的傳(chuán)感器拆下(xià)檢查,若确(què)實是絕緣(yuan)被破壞,則(ze)調換傳感(gan)器即可（注(zhù)意在測量(liàng)電極的電(diàn)阻值時,必(bì)❗須用同一(yī)型号萬用(yòng)表的同一(yī)測量檔進(jin)行測量）。
（4）儀(yí)表周圍電(diàn)磁場的幹(gàn)擾造成的(de)計量誤差(chà)。電磁流量(liàng)計是☎️靠電(diàn)磁能量轉(zhuan)換工作的(de)儀表。當管(guǎn)道上有雜(za)散電流的(de)幹擾、周圍(wei)空間電磁(ci)波幹擾、大(dà)電機磁🛀場(chang)幹擾☔時,就(jiù)會産生大(dà)的測量誤(wu)差。對🌍較弱(ruo)的管道雜(zá)散電流的(de)幹擾,采🥰取(qǔ)良好的♌單(dan)獨接地保(bao)護措施♋,可(ke)消除。但如(rú)遇管道有(yǒu)強雜散電(diàn)流,必🐉須采(cǎi)取流量傳(chuán)感器與管(guan)道絕緣的(de)措施才能(neng)克服。空間(jiān)電磁波❗幹(gàn)擾信号和(he)大電機磁(ci)場幹擾信(xin)号,一般是(shi)信号電纜(lǎn)采用單層(ceng)屏蔽或🐪多(duō)層屏蔽來(lái)消除幹擾(rǎo)。
4、小結
　　近年(nián)來,電磁流(liu)量計的使(shǐ)用越來越(yue)廣泛。而水(shuǐ)計量基本(běn)都用電磁(cí)流量計。爲(wèi)了準确計(jì)量,就需要(yào)儀表維護(hù)人員🐕對電(diàn)磁流量計(ji)的故障判(pàn)斷快速、準(zhǔn)确。采用這(zhè)一套故障(zhang)分析方法(fǎ)後,可以快(kuài)速解決多(duo)種故障,提(tí)高了工作(zuo)效率,保證(zhèng)了計量數(shù)據的準确(que)性。

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