摘要:電磁(ci)流量計 是(shì)工業生産(chan)過程中的(de)常用計量(liàng)設備,常用(yong)于清水、污(wū)水、氣源、藥(yao)劑等的計(jì)量,其正确(que)性直接影(ying)響日常成(cheng)本💘核算、能(néng)耗等重要(yao)指💋标的正(zhèng)确性。因此(ci),選擇質量(liang)可靠、運行(hang)穩⚽定、測量(liang)🏃‍♀️正确的流(liú)量計是非(fei)常重要的(de)。介紹流量(liang)計的測量(liang)原理和内(nei)部結構⛷️,并(bing)結合設備(bei)具體應用(yòng)場景分析(xi)指标的選(xuan)擇及🔆維護(hù)維修方法(fa),确保設備(bèi)穩定運行(háng)。
0引言
　　近年(nian)來，随着國(guo)家對環境(jìng)保護的要(yào)求越來越(yue)高，污水✔️處(chù)理行業已(yi)經成爲國(guo)家建設的(de)重要組成(chéng)部分,各污(wu)水處理企(qi)業對進廠(chǎng)區的污水(shui)計量正确(què)程度要求(qiú)也進一步(bù)加強。計🧡量(liàng)設備主要(yao)以🏃‍♂️電磁流(liú)量計和超(chāo)聲波流量(liàng)計爲主，管(guan)道式🐉電磁(cí)計量以其(qi)運行⛷️穩定(ding)、數值讀取(qǔ)準确等優(yōu)點廣:受青(qing)睐。考慮到(dao)電磁流量(liàng)計的運行(hang)工況和密(mì)封要🏃‍♀️求，管(guan)道式流量(liàng)🌈計主體多(duo)爲全密封(feng)式設計。某(mou)污水處理(lǐ)廠E+H5L4CT8-1202/0型進水(shui)流量計的(de)使用與維(wei)修經驗。
1電(diàn)磁流量計(jì)測量原理(li)
　　管道式流(liu)量計 測量(liang)原理如圖(tú)1所示。流動(dong)的介質相(xiang)當于運動(dòng)的導🏃🏻‍♂️體，其(qí)感應電壓(yā)Ue與介質流(liu)速V成比例(lì)關系，通過(guo)兩個測量(liang)電極加載(zǎi)在放大器(qi)上。并可以(yi)根據管道(dào)橫截😄面積(jī)A計算體積(jī)流量Q。
 
　　其中(zhong),Ue爲感應電(dian)壓,B爲磁場(chang)強度,L爲電(dian)極間距,I爲(wèi)電流👣,V爲流(liu)速☎️。
 
2電磁(ci)流量計主(zhǔ)要組成
　　以(yǐ)E+H5L4CT8-1202/0型集成流(liú)量計爲例(lì)進行介紹(shao),其主要組(zǔ)件有變✊送(song)器💞、磁👈路系(xi)統、測量導(dǎo)管、電極、殼(ké)體、襯裏、連(lian)接電纜等(děng)(圖2)。
 
(1)磁路系統(tǒng):用來産生(sheng)均勻的直(zhí)流或交流(liu)磁場。直流(liú)磁路🤞用永(yǒng)💘磁體來實(shi)現,優點是(shi)結構簡單(dan),受交流磁(cí)場的幹擾(rǎo)較少。直流(liu)磁場容易(yì)造成測量(liàng)導管内電(dian)解液極化(huà),負極被正(zhèng)離子包圍(wéi)✊,正極被負(fù)離子包圍(wéi),兩個電極(ji)之間内阻(zǔ)⛹🏻‍♀️增大,影響(xiang)測量設備(bei)的準确性(xìng),所以一般(bān)采用交流(liú)磁場。
(2)測量(liang)導管:用于(yú)被測導電(dian)介質通過(guò),一般選擇(ze)低導熱性(xìng)、低導電性(xìng)低，同時具(jù)備一定機(jī)械強度的(de)材料,例如(rú)👌玻璃鋼、高(gāo)強度塑料(liao)、鋁材、不鏽(xiu)鋼等。
(3)電極(jí):反饋與被(bei)測電位成(chéng)正比的感(gan)應電動勢(shi)信号。電極(ji)一般采用(yòng)非磁性304或(huo)316不鏽鋼制(zhi)成,要求.與(yǔ)流量計襯(chen)裏結🏃🏻合平(ping)整,保證流(liu)體流動順(shun)暢。其最佳(jia)安裝位置(zhì)是管道垂(chuí)直方向💞,應(ying)防止其被(bei)藥劑、泥砂(shā)等介質覆(fù)蓋,影響其(qi)精度。
(4)外殼(ke):由鐵磁材(cái)料制成,保(bǎo)證其磁通(tōng)量的穩定(ding)性,同時可(ke)以隔絕周(zhou)圍磁場的(de)幹擾。
(5)内襯(chèn):在流量計(jì)測量導管(guǎn)内側及法(fa)蘭密封面(miàn)上,擁有一(yī)層⭕完整🔱的(de)電氣絕緣(yuan)内襯。它與(yu)被測介質(zhi)直接接觸(chù),其作用是(shi)增強測量(liàng)導管的耐(nai)酸堿性,其(qí)材料多數(shu)爲耐腐蝕(shi)、耐高溫、耐(nài)磨的♌硬質(zhì)橡☂️膠、聚氨(ān)酯、聚四氟(fu)乙烯塑料(liào)等。
(6)變送器(qì):作用是将(jiang)感應電動(dong)勢信号放(fang)大成統一(yī)的标準信(xin)号并抑制(zhì)主要幹擾(rǎo)信号。
(7)連接(jiē)電纜:包括(kuò)電極電纜(lan)及供電電(dian)纜,其敷設(shè)應遠離電(diàn)氣設備🧡和(he)開關部件(jian)，電纜屏蔽(bi)層必須兩(liang)端接🈲地,确(què)保滿足EMC要(yào)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼求。
3電磁流(liú)量計故障(zhàng)類型及檢(jiǎn)查流程
　　以(yi)分體式流(liu)量計爲例(lì),介紹流量(liàng)計内部結(jie)構及本👄體(ti)電極分布(bù)情況(圖3、圖(tú)4)。在流量計(ji)的使用過(guò)程中,常見(jian)故障有無(wu)流量信号(hao)輸出、輸出(chū)信号晃動(dong)等,檢查步(bù)驟如下。
 
3.1無流(liu)量信号輸(shu)出.
　　檢查流(liú)程爲:①檢查(cha)變送器電(diàn)源是否通(tong)電、熔.絲及(jí)各級🤟電源(yuan)💋是否正常(cháng),變送器内(nèi)部電路闆(pǎn)是否正常(chang)、是否報錯(cuo);②勵磁和信(xin)号電纜是(shì)否導通、接(jie)線是否正(zheng)确,電纜屏(píng)蔽層是否(fǒu)接地、電纜(lǎn)阻抗是否(fǒu)正常;③檢查(chá)本體電極(jí)及線圈的(de)絕緣性、勵(lì)磁線圈是(shi)否完好、電(dian)極是否鏽(xiù)蝕、内🧑🏽‍🤝‍🧑🏻部接(jiē)線是否斷(duan)線、襯裏是(shi)否磨損;④被(bèi)測🚶‍♀️液體與(yu)電極材❗料(liào)之間是否(fou)産生表面(miàn)效應,例如(rú)電化學和(he)極化現象(xiang)、觸媒作用(yòng)形成氣霧(wu)等。
3.2輸出信(xìn)号晃動
　　檢(jian)查流程爲(wei):①檢查安裝(zhuāng)電磁流量(liàng)計傳感器(qi)的管系是(shì)否有脈動(dong)流動擾動(dong)源;②管體内(nèi)是否充滿(mǎn)液體、液體(ti)是否含有(you)氣泡;③檢查(chá)變送器電(dian)源是否通(tōng)電,熔絲🔴及(ji)各級🏃電源(yuán)是否正常(chang)，變送器内(nèi)部電🤞路闆(pǎn)是否正常(chang)、是否報錯(cuò);④檢查傳感(gan)器是否可(kě)靠接地、是(shi)否有空⛹🏻‍♀️間(jian)電場或磁(cí)場幹擾,勵(li)磁和信号(hào)電纜屏蔽(bi)層是否接(jiē)地;⑤被測液(yè)體與電極(ji)材料之間(jiān)是否産生(shēng)表面效應(yīng),如電化⚽學(xué)和極化現(xiàn)象、觸媒作(zuo)用💜形成氣(qì)霧等;⑥檢查(cha)本體電極(ji)及線圈的(de)絕緣性、檢(jian)查勵♈磁線(xian)圈是否完(wan)好、電極🌏是(shì)否鏽蝕、内(nèi)部接線👈是(shì)否斷線、襯(chen)裏是否磨(mo)損。
3.3零點不(bu)穩定
　　檢查(cha)流程爲:①檢(jian)查安裝電(dian)磁流量計(jì)傳感器的(de)管系是否(fǒu)有🈲脈動流(liú)動擾動源(yuan);②管體内是(shi)否充滿液(ye)體、液體是(shi)否含有氣(qì)🐆泡;③檢查傳(chuán)感器是否(fǒu)可靠接地(di)、是否🚶有空(kong)間電場或(huò)磁場幹💁擾(rǎo),勵磁👅和信(xin)号電纜屏(píng)蔽層✊是否(fǒu)接地;④液體(tǐ)電導率是(shì)否均勻、電(dian)極是否存(cun)在污染等(deng)問題;⑤信号(hao)回路絕緣(yuan)性是否正(zheng)常。
4電磁流(liú)量計維修(xiu)案例分析(xi)
　　保證管道(dao)式電磁流(liu)量計 計量(liang)穩定、準确(que)的工作從(cóng)設計和安(ān)裝階段就(jiù)開始進行(háng)。流🌏量計💋的(de)安裝應滿(man)足其對前(qian)、後直管段(duan)的要求，應(ying)保證流量(liang)計上遊直(zhí)管段長度(dù)≥5D(D爲管徑),下(xia)遊直管段(duàn)長度≥3D,以消(xiāo)除安裝位(wèi)置造成的(de)測💋量誤差(chà)，同時🐆應減(jian)少晃動、規(guī)避幹擾源(yuan)，且管道中(zhōng)不能出現(xiàn)非滿🍓管、紊(wěn)流等問題(ti)。如果流量(liàng)計安裝現(xian)場🈲不能滿(man)足上述要(yào)求，就可能(neng)造成流量(liàng)計計量波(bo)動。
　　結合故(gu)障案例進(jìn)行分析:1号(hào)進水流量(liàng)計瞬時數(shu)據出👉現波(bō)📐動✊,在同工(gong)況下計量(liàng)值與其他(ta)3台流量計(jì)數值對比(bi)有明顯偏(pian)差。4台流量(liàng)計每日累(lei)計數據值(zhi)見表1。
 
　　由表(biao)1可以看出(chū),1号流量計(jì)與其他3台(tái)流量計累(lei)計計值偏(pian)差較大,且(qie)數值波幅(fú)較大。對電(diàn)磁流量計(ji)的變送器(qi)電路闆(電(diàn)源闆、信号(hao)闆、通信闆(pǎn))進行檢測(cè),對設備内(nei)檢(heartbeat心跳技(jì)術)等進行(hang)校核♌,效果(guǒ)均不明顯(xian)。考慮到數(shu)據傳輸電(dian)纜曾經受(shòu)過損傷,更(geng)換了連接(jie)電纜⚽。
　　對測(ce)量傳感器(qi)本體絕緣(yuan)情況進行(hang)檢查，觀測(cè)絕緣阻值(zhi)是否正‼️常(chang)、電極是否(fou)鏽蝕、線圈(quan)是否鏽斷(duàn)。1号電.磁流(liú)量計本體(tǐ)電極參數(shù)☁️見表2。
 
　　由表(biǎo)2可以看出(chū)，線圈和4個(ge)電極對地(dì)絕緣性能(néng)均已嚴重(zhong)超㊙️出出廠(chang)允許的誤(wu)差範圍，因(yīn)此初步判(pàn)定故障原(yuán)🧡因爲絕緣(yuan)下降。
根據(ju)管道式電(diàn)磁流量計(ji)本體電極(jí)及線圈絕(jue)緣原理，基(jī)本判定是(shì)勵磁線圈(quan)和電極絕(jue)緣性能不(bu)良,導緻測(ce)試結果顯(xiǎn)示異常。搜(sōu)🌈集、查閱相(xiàng)關資料,并(bing)綜合考慮(lü)現場工況(kuàng)☎️，認爲對直(zhí)徑1800mm流🤩量計(jì)不能拆除(chú)維修。經過(guò)充分讨論(lùn),決定在不(bú)停産的情(qíng)況下進行(háng)維修,并制(zhi)定出維修(xiū)實施方案(an)。
　　考慮到該(gāi)管道流量(liàng)計的防護(hu)等級爲IP67,根(gen)據其本體(ti)内部構💯造(zào)🔞确⛱️定開腔(qiang)形式、位置(zhi)、尺寸,在其(qi)上部開大(dà)窗(1500mmx500mm),以滿足(zú)保證電磁(ci)線圈⭐在拆(chāi)裝過程中(zhōng)不受損;中(zhōng)部左右電(dian)極位🔞置開(kāi)小窗(500mmX500mm),便于(yú)接線和再(zai)次密封;下(xià)部由于位(wei)置較低,很(hen)難操作，決(jué)🈲定開大窗(chuāng)(1500mmx1200mm),便于狹窄(zhai)空間開口(kou)和再次密(mì)封。
　　打開密(mì)封後,發現(xiàn)1号電極位(wèi)置有進水(shuǐ)現象,導緻(zhì)電👣磁線✊圈(quan)🚩和電❗極安(ān)裝部位發(fa)生鏽蝕絕(jué)緣失效。對(duì)1号電極進(jìn)行除鏽處(chù)理并壓緊(jǐn)，對其他3個(ge)電極安裝(zhuang)環進行除(chú)鏽,同時更(geng)換所有連(lian)接導線,再(zài)次測試電(dian)磁流量計(jì)本體電極(ji)參數(表3)。
由(you)表3可以看(kan)出，電極絕(jue)緣性能恢(hui)複至允許(xǔ)的誤差範(fan)圍☁️内。
 
　　電極(jí)絕緣性能(neng)修複後,按(an)維修方案(àn)對其進行(hang)複位,其中(zhōng)，上蓋采取(qu)密封條加(jia)螺絲固定(ding)，下蓋和左(zuǒ)右開口采(cǎi).取點焊固(gù)定強度,防(fáng)水結構膠(jiao)填縫。對流(liú)量計本體(ti)進行焊接(jie)及密封,設(she)備功能已(yi)基本恢複(fú)。修複後的(de)流量計從(cóng)數據連續(xù)上觀察,1号(hào)流量計的(de)波動幅度(dù)和日累計(ji)值與其他(tā)3台流量計(jì)數據相差(cha)極小🐅，說明(míng)設備功能(néng)已恢複正(zhèng)常,具體數(shu)據見表4。
 
5結(jié)束語
　　管道(dao)式電磁流(liu)量計原理(li)簡單,在一(yi)般情況下(xia)故障率☂️極(ji)低,但因💞其(qí)防護等級(ji)較高,管道(dào)主體制造(zao)過程中又(you)💋采用整體(ti)焊接工藝(yì),導緻維修(xiu)人員往往(wang)不了解其(qi)内部結構(gou)。出現故障(zhàng)後,很🌈難維(wei)修人員快(kuai)速找到故(gu)障原因。本(ben)文結合設(she)備故障案(an)例，根據故(gu)障現♌象逐(zhú)步檢查判(pan)斷,發現并(bing)解決設備(bei)出現的問(wèn)題。

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