《EH電磁流量計(jì)》課件.ppt

電磁流量計(jì)基本知識(shí)、安裝、調(diào)試與故障處理,水和污水處理廠,生產(chǎn)供水使用的是50W系列今天講課以53為例,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)的測(cè)量通道是一段無(wú)阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易阻塞適用于測(cè)量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等；它不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合；,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率（只要在某閾值以上）變化明顯的影響；電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍度大，通常為20：150：1，可選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.510m/s內(nèi)選定。有些型號(hào)儀表可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量（例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)）不必取下作離線實(shí)流標(biāo)定；,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到3m；可測(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的；當(dāng)然，電磁流量計(jì)也有缺點(diǎn)。比如它不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等；不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體；通用型EMF由于襯里材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量較高溫度的液體。,測(cè)量原理儀表結(jié)構(gòu),測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論-法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)電體經(jīng)過(guò)一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其電動(dòng)勢(shì)的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)的方向有關(guān)在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。,=管道直徑,測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論-法拉第電磁感應(yīng)定律,Uflow=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)v=流速Q(mào)=體積流量,Uflowv,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)U=B*L*V,Q=v*A,=磁場(chǎng)強(qiáng)度,B,L,測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論-法拉第電磁感應(yīng)定律,假設(shè)電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度(B)為恒定，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓(Ue)正比于流體速度(v)，管道截面積(A)為已知，則體積流量(Qv)則可通過(guò)如下公式計(jì)算：Ue=BLvQ=vA,電磁流量計(jì)由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測(cè)量管上下裝有勵(lì)磁線圈，通勵(lì)磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過(guò)測(cè)量管，一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢(shì)，送到變送器。勵(lì)磁電流則由變送器提供。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型兩種。,安裝和操作-安裝建議1,不能安裝在泵入口。泵的入口會(huì)造成負(fù)壓，損壞襯里,保證測(cè)量管是滿管。,標(biāo)準(zhǔn)安裝方式：豎直,安裝和操作-安裝建議2,不允許利用外框承住傳感器的重量這會(huì)使外框變形并破壞內(nèi)部勵(lì)磁線圈,如果振動(dòng)劇烈注意支撐管道和傳感器,如果可能,安裝傳感器最好避免例如閥門三通彎頭等組件，滿足直管段要求,安裝和操作-安裝建議3：接地,對(duì)于金屬接地的管道，儀表的接地端直接連到管道上即可。,對(duì)于非金屬的管道，儀表與管道之間安裝接地環(huán)，并將兩個(gè)環(huán)連接起來(lái)，然后用金屬線將接地環(huán)接地。,對(duì)于金屬非接地的或帶襯里的金屬管道，儀表與管道的配對(duì)法蘭連接，然后用金屬線將管道法蘭接地。,安裝和操作-儀表接線,端子1，2：24或220V的電源端子26，27：電流輸出端子24，25：頻率輸出端子22，23：狀態(tài)輸出端子20，21：狀態(tài)輸入,分體式,分體式儀表有兩根信號(hào)線：兩芯和四芯屏蔽線。兩芯：勵(lì)磁線圈電源41，42四芯：四電極信號(hào)線分別是：5（測(cè)量電極）7（測(cè)量電極）4（參考電極）37（空管檢測(cè)電極）注意：信號(hào)線的顏色和安裝位置要一一對(duì)應(yīng)。,安裝和操作-分離型儀表接線,ProlinePromag53顯示和操作,ProlinePromag53顯示和操作,Promag53都由三個(gè)按鍵來(lái)操作：1：“+”和”-”：選擇不同的參數(shù)和功能。同時(shí)按“+”-”就退回上一級(jí)菜單2：“E”：進(jìn)入操作菜單和保存修改的參數(shù),ProlinePromag53顯示和操作,1、QUICKSETUP（2123）密碼（E+H10型為0010，E+H50型為0050，依次類推。）體積流量單位4-20mA對(duì)應(yīng)的量程TIMECONSTANT2、BASICFUNCTION（43）Processparameter小流量切除、EPD（EMPTYPIPEDETECTION）,常用的參數(shù)設(shè)定及設(shè)定值：FLOWRATEUNIT流量單位m3/hVOLUMEUNIT體積單位m3TIMECONSTANT時(shí)間常數(shù)2sCURRENTSPAN電流范圍4-20mAFAILSAFEMODE故障模式MIN.CURRENT(0mAat0-20mA;2mAat4-20mA)LOWFLOWCUTOFF小信號(hào)切除5%FULLACALEFLOW流量滿量程范圍（根據(jù)最大流量，但不允許超過(guò)儀表允許最大值）RESETTOTALIZER復(fù)位累積值NOEMPTYPIPEDET.空管檢測(cè)ONMEASURINGMODE測(cè)量模式STANDARD,技術(shù)特點(diǎn)ProlinePromag空管檢測(cè)功能(EPD),報(bào)警可以狀態(tài)/繼電器形式輸出分離型最長(zhǎng)可達(dá)100米,測(cè)量電極,參考電極,EPD電極,電磁流量計(jì)使用維護(hù)的注意事項(xiàng)1.保證測(cè)量管的滿管狀態(tài)，含氣量和含固量不能超過(guò)8%。否則影響測(cè)量精度。2.電磁流量計(jì)必須充分接地，保證測(cè)量不受干擾。,電磁流量計(jì)空管和滿管的標(biāo)定：儀表出廠前，都用水進(jìn)行了空/滿管的標(biāo)定，電導(dǎo)率500us/cm，如所測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率與此相差很大，建議在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空/滿管的標(biāo)定?？?滿管標(biāo)定：進(jìn)入菜單：PROCESSPARAMETEREPD/OEDADJUSTMENT清空管道，但確保電極表面是濕的，進(jìn)行空管標(biāo)定”EMPTYPIPEADJUST”將管道注滿，但保證靜止，進(jìn)行滿管標(biāo)定“FULLPIPEADJUST”空/滿管標(biāo)定完成后，將”EPD”功能打開(kāi),電磁流量汁運(yùn)行中產(chǎn)生故障的類型：第一類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動(dòng)畸變，沉積和結(jié)垢等。按照故障發(fā)生時(shí)期分類，可分為：調(diào)試期故障；運(yùn)行期故障。調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期，主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)，主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里，環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,電磁流量計(jì)常見(jiàn)故障現(xiàn)象有：（1）無(wú)流量信號(hào)；（2）輸出晃動(dòng)；（3）零點(diǎn)不穩(wěn)（4）流量測(cè)量值與實(shí)際值不符；（5）輸山信號(hào)超滿度值,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,一般采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容：檢查首先從顯示儀表工作是否正常開(kāi)始，逆流量信號(hào)傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號(hào)器測(cè)試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還是在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若是轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時(shí)，因必須停止運(yùn)行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項(xiàng)檢查，最后才下決心，卸下管道檢查傳感器測(cè)量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,1無(wú)流量信號(hào)；無(wú)流量信號(hào)輸出大體上可歸納為5個(gè)方面故障原因，它們是（1）電源未通等電源方面故障；（2）連接電纜（激磁回路，信號(hào)回路）系統(tǒng)方面故障；（3）液體流動(dòng)狀況方面故障；（4）傳感器零部件損壞或測(cè)量?jī)?nèi)壁附著層引起等方面的故障；（5）轉(zhuǎn)換器元器件損壞方面的故障。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,采取措施（1）、查電源方面故障首先確認(rèn)己接入電源，再檢查電源各部分。查主電源和勵(lì)磁電流熔絲，若接入符合規(guī)定電流值新熔絲再通電而又熔斷，必須找出故障所在點(diǎn)。查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或試置換整個(gè)電源線路板。（2）、查連接電纜系統(tǒng)方面故障分別查連接勵(lì)磁系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)的電纜是否通，連接是否正確。（3）、查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體充滿性,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,（4）、查傳感器完好性和測(cè)量管內(nèi)壁狀況主要檢查各接線端子和激磁線圈完好性，以及測(cè)量管內(nèi)壁狀況。激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有：線圈斷開(kāi)，線圈或其端子絕緣下降匝間短路。三類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對(duì)較高。線圈斷開(kāi)和絕緣下降可方便地川萬(wàn)用電表和兆歐表檢查。傳感器激磁線圈回路絕緣下降的故障出現(xiàn)頻度相對(duì)較高的原因是，傳感器常被短時(shí)間浸水（如傳感器裝在較低位置時(shí)周圍出事故浸水），經(jīng)常發(fā)生在接線完成后，引入電纜密封圈或端子盒蓋密封墊片未達(dá)到密封要求而形成事故。因操作疏忽密封圈墊部位進(jìn)水造成的故障足屢見(jiàn)不鮮的。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,接線端子受潮引起的絕緣下降，通?？刹捎脽岽碉L(fēng)吹干噪，使之恢復(fù)絕緣。線圈受潮對(duì)于兩半合攏保護(hù)外殼的傳感器，可拆卸外殼蓋置于烘箱，以適當(dāng)溫度烘干之；對(duì)于氣密型（即焊接結(jié)構(gòu)的防護(hù)外殼）傳感器磁圈雖然結(jié)構(gòu)上保證不會(huì)受潮，但也有從電纜與密封膠交界面滲入的情況發(fā)生。測(cè)量管內(nèi)壁狀況附著絕緣層或?qū)щ妼拥淖羁煽繖z查判斷是卸下傳感器離線直接觀察，但工作量較大；亦可用在線間接檢查方法，即測(cè)量電極接觸電阻和電極極化電壓估計(jì)附著層狀況。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,（5）、查轉(zhuǎn)換器的故障當(dāng)前電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器檢查方法常采用以線路板備件和替代法試排除故障。2輸出晃動(dòng)一、故障原因輸出晃動(dòng)大體上可歸納為5方面故障原因，它們是：（1）流動(dòng)本身是波動(dòng)或脈動(dòng)的，實(shí)質(zhì)上不是電磁流量計(jì)的故障，僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況；（2）管道末充滿液體或液體中含有氣泡；（3）外界雜散電流等電、磁干擾；（4）液體物性方面（如液體電導(dǎo)率不均勻或含有較多變顆粒纖維的漿液等）的原因；,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,1、流動(dòng)本身的波動(dòng)（或脈動(dòng)）若流動(dòng)本身波動(dòng)，儀表輸出晃動(dòng)則是如實(shí)反映波動(dòng)狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場(chǎng)向操作人員和流程工藝人員詢問(wèn)或巡視有否波動(dòng)源。管系流動(dòng)波動(dòng)（或脈動(dòng)）的原因通常有3個(gè)方面：（1）電磁流量計(jì)上游的流動(dòng)動(dòng)力源采用了往復(fù)泵或膜片泵（經(jīng)常用于精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥和給水凈化等加注藥液），這些泵的脈動(dòng)頻率通常在每分鐘幾次到百余次之間；（2）儀表下游的控制閥流動(dòng)特性和尺寸選用不妥，從而產(chǎn)生獵振（hunting），這可觀察控制閥閥桿是否有振蕩性移動(dòng)；,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,（3）其他擾動(dòng)源使流動(dòng)波動(dòng)，例如：電磁流量計(jì)上游管道中有否阻流件（如全開(kāi)蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦列，傳感器進(jìn)口端墊圈伸人流通通道，墊圈條片狀碎塊懸在液流中擺動(dòng)等等）。在有脈動(dòng)流動(dòng)源的管線上，要減緩其對(duì)流量?jī)x表測(cè)量的影響，通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動(dòng)源，利用管流流阻衰減脈動(dòng)；或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動(dòng)式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動(dòng)。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,2、管道未充滿液體或液體中含有氣泡本類故障主要是傳感器的測(cè)量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致。液體中含有氣體液體中泡狀氣體形成有從外界吸入和液體中溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡兩種途徑。液體中含有氣泡數(shù)量不多且氣泡球徑遠(yuǎn)小于電極直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會(huì)使電磁流量汁輸出晃動(dòng)；較大氣泡則因擦過(guò)電極能遮蓋整個(gè)電極，使流量信號(hào)回路瞬間開(kāi)路，則輸出信號(hào)晃動(dòng)更大。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,3、外界電磁干擾電磁流量計(jì)由于流量信號(hào)小易受外界干擾影響，干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場(chǎng)。管道雜散電流主要靠電磁流量計(jì)良好接地保護(hù)，通常接地電阻要小于100，不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)候電磁流量計(jì)雖然良好接地，由于管道雜散電流過(guò)于強(qiáng)大，影響電磁流量汁正常測(cè)量，此時(shí)卻須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。靜電和電磁波干擾會(huì)通過(guò)電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號(hào)線引入，通常若良好屏蔽（如信號(hào)線用屏蔽電纜，電纜置于保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無(wú)效的實(shí)例，此時(shí)將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號(hào)電纜，或改用無(wú)外接電纜的一體型儀表。磁場(chǎng)干擾通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。電磁流量計(jì)抗磁場(chǎng)的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而異，如傳感器激磁線圈保護(hù)外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場(chǎng)影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。4、液體物性液體物性中有3種因素會(huì)使輸出晃動(dòng)。它們是：（1）液體中含有固相顆?；驓馀荩?）雙組分液體中二種液體電導(dǎo)率不同而末均勻混合，或管道化學(xué)反應(yīng)尚未完全完成，（3）液體的電導(dǎo)率接近下限值。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,3.零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查和采取措施一、故障原因零點(diǎn)不穩(wěn)定人體上可歸納為5方面故障原因，它們是：（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡；（2）主觀上認(rèn)為管系液體無(wú)流動(dòng)而實(shí)際上存在微小流動(dòng)；其實(shí)不足電磁流量計(jì)故障，而是如實(shí)反映流動(dòng)狀況的誤解；（3）傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾：（4）液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性，電極污染等問(wèn)題）的原因；（5）信號(hào)回路絕緣下降。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,4.流量測(cè)量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施引起測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個(gè)方面。（1）轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不正確；（2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡：（3）未處理好信號(hào)電纜或使用過(guò)程中電纜絕緣下降：（4）傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求；（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降；（6）所測(cè)量管系存在未納入考核的流入流出值。,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,怎樣檢測(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值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)率為蒸餾水時(shí)電阻值為350k，