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摘要:为了解决电磁流量计在实际应用当中出现故障导致的问题,本文对电磁流量计故障检查和分析方法进行研究,阐明了导致电磁流量计出现故障的各种原因,并提出了相应的检查方法,以期为相关人员提供参考。
关键词:电磁流量计;故障检查;分析
引言:在具体的使用过程里,电磁流量计可能会由于各种原因出现故障,例如电磁流量计内部元件故障、没有合理的进行元件的安装以及各种不确定环境因素的干扰,都可能会导致电磁流量计异常,异常现象一般是测量的数值会出现上下波动,测量的数据与实际值相差过大,最为甚者是直接无法进行测量。运行期存在的故障以及调试期出现的故障时电磁流量计主要故障种类。想要知道电磁流量计在哪里发生的故障,必须对电磁流量计的内部结构有充分的了解,研究电磁流量计发生异常的原因,并且根据具体情况具体分析,采用科学的手段来进行故障检查。
1、电磁流量计的组成结构及工作原理
电磁流量计的主要结构包括电极、转换器、外表壳、磁路系统、进行测量的导管、衬里等。通过法拉第的电磁感应原理来对流速进行测取,在此之后对流通截面液体位置高度所占面积进项测量,将所得的数值进行乘积,最终得到所求理论,是电磁流量计的工作理论。液体在磁路中切割磁感线产生感应电动势并且通过转换放大,最终测取导电流体的流量。
2、在实际使用中经常出现的故障情况
2.1、进行调试以及安装过程中发生的故障
在调试期发生故障,也就是说电磁流量计在进行调试安装过程中发生的故障,通常是由于安装方法不合理、外界环境因素的影响还有流体自身状况导致的电磁流量计损坏。这种故障一般来说可以一次性的解决,故障再一次出现的概率很小。
2.1.1安装不合理导致的故障
在调试期时,假使没有合理的放置传感器,比如将传感在安装在管网的最高位置处以及从上到下的竖直管,有一定概率会发生排空现象。假设没有将传感器安放在后面有背压的位置,会致使流体从测量管中流出,测量管中的流体无法将整个管子填充,最终导致电磁流量计故障异常。
2.1.2外界环境因素影响导致的故障
使用电磁流量计的环境充斥着各种不确定情况,例如电磁干扰,流体自身存在的噪声会不定期的存在,此外流体自身可测量的数据信号比较薄弱,有时就会导致电磁流量计不能进行测量,假设流量计应用场所附近有大型的电机,可能就会导致磁场的干扰,不加以预防的话,最终会致使电磁流量计的测不出正确的结果。除此之外,假使信号屏蔽处理,一些空间电磁波也会到这最终的测量结果出现差异。因此,在电磁流量计的使用过程中应当对上述情况进行处理及预防,防止电磁流量计的结果出现偏差。
2.1.3、流体自身造成的干扰
由于要测量的流体自身的性质存在着各种各样的差异,比方说一些流体导电性差,有些时候需要测量含有多种介质的流体,流体内部有一些小的气泡等等最终都会使得电磁流量计的测量数据出现偏差。比如流体中的气泡过大,可能会导致电路当中出现断路的情况,导致电磁流量计测量数据出现大幅度的波动,而多种介质流体测量,应当将含有不同介质的液体进行充分混合,要不然电磁流量计会因为介质不同的导电情况导致最终数据出现差异。最后,假设电极的材料容易和测量的流体介质发生反应,也会使得测量数据受到影响,导致流量计故障损坏,因此必须要依据介质的性质选取合适电极材质的电磁流量计。
2.2、使用阶段发生的故障
2.2.1、传感器内表层粘有杂质
由于电磁流量计的使用场所相对来说很复杂,测量的流体往往并不是单一简单的,往往内部成分含有各种各样的杂质,在电磁流量计的长期测量使用当中,这些杂质很容易进入传感器的内表层,并且粘在内表层上,使得传感器无法正常工作,最后损坏。这些杂质的电导率与流体电导率的差异情况决定了这些杂质对传感器影响程度,假若杂质电导率与流体电导率大致相同,电磁流量计的测量结果不会出现较大的差异,而当杂质的电导率高于流体时,内部电路会出现短路现象,导致电流过大,测量结果突然出现很大的波动,最后杂质的电导率远远低于流体甚至不导电的话,会使得内部电路彻底无法运转,导致电磁流量计无法进行测量。因此应用电磁流量计的工作里,尤其针对那些有着高电导率的杂质时,应当及时的对内表层的杂质进行处理,以使电磁流量计的测量结果不受到影响。
2.2.2、外部的电流导致的故障
法拉第电磁感应定律是电磁流量计的工作的理论依据,通过产生的感应电动势,来进行对结果的测量,因此假若在电磁流量计使用时,其它一些电流的干扰都会使得最终的测量结果出现差异,假设电流电压高于一定的范围,最终还会导致仪表的故障,而外部的电流主要是控制室的电源线、传感器和转换器之间的连线引起的。
2.2.3、外部环境因素不稳定导致的故障
一般在进行电磁流量计调试安装的过程里,假设没有外界环境因素的影响,通常会导致对安装的条件不够重视。然而恰恰外部环境因素不稳定会对电磁流量计造成很大的干扰。比如在调试期,不存在较大的磁场干扰,而在使用的工程中,强电磁场突然出现,但安装时候的没有对安装条件进行考虑,对强电磁场的抗干扰能力较差,最终就会导致电磁流量计的测量受到很大的影响,出现故障。不光上述这种情况,地电位出现差异、管道内一些其它电流以及过于潮湿等等都会对电磁流量计造成影响。外部的环境因素通常都是不稳定的,因此必须防患于未然,做好充足的准备。
3、检查电磁流量计故障的方法
3.1、电磁流量计中经常发生的故障情况
电磁流量计异常的话,通常会出现输出不稳定、零点漂移、输出信号数值偏差、测量值与真实值存在较大的差异等情况,这个时候应当要把电磁流量计的内部结构进行统一的系统性检查,特别是传感器、转换器以及导电管道这些重要位置。
3.2、适用的常规检查方法
通常是依靠转换器以及传感器里面每个线路部件里的互换性来对电磁流量计在那个位置上出现了异常进行锁定,在检查的时候要先查看保险丝是否烧断,信号电缆有没有故障以及产生磁场的线圈有没有连通,进行完上述环节后,要再对电极的对称情况以及励磁线圈上面和地之间的绝缘电阻进行检查。除此之外还要检查线圈上的电流以及输出的电流有没有异常,相应的电源的电压电流是否处于额定状态,电极对称性检验实则是对差分放大电路的内部结构进行检验,具体操作过程是利用万用表对各个电极和介质之间的电阻进行测量,并查看两者之间的数据大小情况,通常会存在五分之一以下的差异,假使大过这个范围就说明对称性出现问题,进而会由于不对称导致共模信号转变成差模信号,最终导致零点漂移,而对零点漂移产生原因进行查找,可以通过万用表进行,将万用表调到直流档对电极和大地之间的极化电压进行测量,并观察数值大小,假使测量的值大致相同就说明不是电极污染造成的零点漂移,此时要对传感器周围的电机漏电情况进行检查,将转化器接地一端的线路以及保护接地一端的线路短路,查看零点差异有没有大于标准值,进而查看有无接地电位。此外,还可以利用模拟信号来对测试液体静止状态下的数值进行测量,并利用这个代替传感器,最终进行对电磁流量计的检验。
4、结束语
电磁流量计是在现实生活中经常使用的测量工具,假设不能保证测量结果的精准性,就不能取得准确的数据来源,影响实际的生产。因此要充分了解电磁流量计经常发生的一些故障,并了解应对之法,在使用过程以及调试期依据相对应的情况采取对应的措施,最终使得电磁流量计的测量结果精确。
参考文献:
[1]张皓,杨金城.电磁流量计的测量原理及其在工程设计中的应 用[J].石油化工自动化,2014,(06):55-58.
[2]史晓春,李德富,刘利君.电磁流量计干扰分析与对策[J].中 国仪器仪表.2016(02).
[3]姜日鑫,韩方晓.电磁流量计的应用及故障检查[J].世界有色 金属,2016,(04):43-45.