電磁流量計(jì)故障檢查和分析機(jī)械設(shè)計(jì)

1、電磁流量計(jì)故障檢查和分析由蔡武昌、馬屮元等撰寫的電磁流量計(jì)分冊亦即將出版。電磁流吊計(jì)全書內(nèi)容涉及工作原理與典型結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和選擇、安裝調(diào)試、故障檢查和分析、 流量校準(zhǔn)和現(xiàn)場比對等，附錄部分還有200余種液體的電導(dǎo)率和電極材料選擇參考等。本講座即是該 書“第七章故障檢查和分析”部分。第一節(jié)故障類型電磁流量汁運(yùn)行中產(chǎn)生故障的第一類為儀表木身故障，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 動畸變，沉積和結(jié)垢等。本章重點(diǎn)討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因 的故障。按照故障發(fā)生時期分類，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

2、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。按故障外界源頭分析來自3個方而：管道系統(tǒng)和安裝等方而引起的； 環(huán)境方面引起的；流體方面引起的。來源主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來；來 源和則在調(diào)試期和運(yùn)行期均會出現(xiàn)。一、調(diào)試期故障本類故障在電磁流量計(jì)初始裝用調(diào)試時就出現(xiàn)，但一經(jīng)改進(jìn)排除故障，以 后在相同條件下一般就不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán) 境干擾、流體特性影響三方面原因。1、管道系統(tǒng)和安裝等方面通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，簾見的例如將流量傳 感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點(diǎn)；流量傳感

3、器后無背壓，液體逕直排 人大氣，形成其測量管內(nèi)非滿管；裝在自上向下流的垂直管道上，可能出現(xiàn) 排空等。2、環(huán)境方面主要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場干擾等。管道雜 散屯流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測量，但如遇管道有強(qiáng)雜 散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕 的措施（參見下文案例12）?？臻g電磁波干擾-般經(jīng)信號電纜弓1入，通常 采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)，但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服（見案例 10） o3、流體方面液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測量，唯所測得體積流量是液 體和氣體兩者之和；氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極

4、遮蓋 整個電極表面，使電極信號回路瞬時斷開，輸出信號將產(chǎn)牛更大波動。低頻（50/16 hz-50 / 6 hz）矩形波激磁電磁流量計(jì)測量液體中含有固 體超過一定含量時將產(chǎn)生漿液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時，若兩種液體電導(dǎo)率（或各自與電 極間電位）有差異，在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測量，輸岀 信號亦會產(chǎn)生波動。電極材質(zhì)與被測介質(zhì)選配不善，產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用，電極表面形 成絕緣膜，以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等，均會妨礙正常測量。二、運(yùn)行期故障經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段吋期后在運(yùn)行期間岀現(xiàn)的故障，常見故障原 因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條

5、件變化。1、內(nèi)壁附著層由于電磁流量計(jì)測量含有懸浮固相或污臟體的機(jī)會遠(yuǎn)比其他流量儀表多， 出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)牛的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo) 率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性 故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層， 電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作（參見案 例7）。2、雷電擊雷電擊在線路中感應(yīng)瞬吋高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會損壞儀表。雷 電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激 磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌 電流大部分足從控制室

6、電源線路引入的，其他兩條途徑較少。還從發(fā)生雷擊 事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障，控制室中其他儀表電常常同時 岀現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要 性?，F(xiàn)任已有若于設(shè)計(jì)單位隊(duì)識和探索解決這一問題，如齊魯石化設(shè)計(jì)院1 。3、環(huán)境條件變化主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn) 行期間再介入的。例如一臺接地保護(hù)并不理想的屯磁流量計(jì)，調(diào)試期因無廠 擾源，儀表運(yùn)行正常，然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點(diǎn)附近管道或 較遠(yuǎn)處實(shí)施管道電焊）干擾儀表正常運(yùn)行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。第二節(jié)故障現(xiàn)象和檢查流程電磁流量計(jì)常見故障現(xiàn)象有：（1）無流量信號

7、；（2）輸出晁動；（3） 零點(diǎn)不穩(wěn)；（4）流量測量值與實(shí)際值不符；（5）輸山信號超滿度值5類, 下文將分節(jié)討論。通常檢查整個測量系統(tǒng)和判斷故障的程序如圖1所示，檢查環(huán)節(jié)包括電 磁流量計(jì)木身的傳感器和轉(zhuǎn)換器以及連接兩者的電纜，電磁流量計(jì)上位的工 藝管道，下（后）位顯示儀表連接電纜。經(jīng)常采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容列舉如下：（1）通用常規(guī)儀器檢查電阻法保險(xiǎn)纟纟的通斷信號電纜、激磁電纜的通斷激磁線圈的通斷電流法電壓法波形法電極對稱性測量電極對地的絕緣電阻激磁線圈對地的絕緣電阻圖1故障檢查流程顯示儀器威流星積算儀）測罠激磁電流測量輸出電流轉(zhuǎn)換器檢查方向判別：工作電源（包括供電和轉(zhuǎn)換器木 身電源）是

8、否正確傳感器信號傳遞方向在熟悉線路棊礎(chǔ)上測量關(guān)鍵點(diǎn)波形，判 別故障所在（2）替代法利用轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉(zhuǎn)換器內(nèi)務(wù)線路板部件間的互 換性，以替代法判別故障所在位置。（3）信號蹤跡法用模擬信號器替代傳感器，在液體未流動條件下提供流 量信號，以測試電磁流量轉(zhuǎn)換器。檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進(jìn)行。 用模擬信號器測試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還足在轉(zhuǎn) 換器的上位傳感器發(fā)生的。若足轉(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，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

9、，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 道檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。一、故障原因無流量信號輸出大體上可歸納為5個方而故障原因，它們是（1）電源未通等電源方面故障；（2）連接電纜（激磁回路，信號回路）系統(tǒng)方面故障；（3）液體流動狀況方面故障；（4）傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁附著層引起等方而的故障；（5）轉(zhuǎn)換器元器件損壞方而的故障。二、檢查程序圖2所示足檢查電磁流量計(jì)無流量信號輸出的流程。先按流程全面考慮作初步凋查和判斷，然后 再逐項(xiàng)細(xì)致檢査和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則足：可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操 作的在前，即先易后難；按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)出現(xiàn)頻度較高

10、而竹后可能出現(xiàn)概率；檢查本身的先 后要求較高者在前。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)是后兒項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。模擬信號器足為調(diào)試和檢查電磁流量計(jì)專門設(shè)計(jì)的儀器，模擬流量傳感器的輸出信號，如上海光華 儀表廠的ldzm型，上海光華愛而美特儀器公司的gs7、gs8和gs9型。開始圖2電磁流量計(jì)無流量信號輸出檢查流程三、故障檢査和采取措施本小節(jié)分別討論1：述5方而故障原因的檢查的采取措施1、查電源方而故障檢查流程圖第1,第2項(xiàng)。首先確認(rèn)己接入電源，再檢查電源各部分。查主電源和激磁電流熔絲，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，或試置換整個電源線路

11、板 査連接電纜系統(tǒng)方面故障檢查流程圖第3項(xiàng)。分別查連接激磁系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的電纜是否通，連接是否正確。3、查液體流動方向和管內(nèi)液體充滿性檢查流程圖第4、第5項(xiàng)。液體流動方向必須與傳感器殼體上箭頭方向一致。對于能正反向測量的電磁流量計(jì)，若方向不 一致雖仍可測量，但沒定的顯示流動正反方向不符，必須改正z。若拆傳感器工作量大，也可改變傳感器上箭頭方向和重新 設(shè)定顯示儀表符號。管道未充滿液體工要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)或傳感器安裝位置不妥，使傳感器測量管內(nèi)不能充滿液體。應(yīng)采取措施，避免安裝如 圖3所示a, e位置和以虛線管排放時b位置，改裝到c, d位置。圖3傳感器安裝位置4、查傳感器完好性和測量管內(nèi)壁狀況檢查流

12、程圖第6,第7,第8,第9,第10項(xiàng)。主要檢查各接線端于和激磁線圈完好 性，以及測量管內(nèi)壁狀況。激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常冇：線圈斷開，線圈或共端子絕緣卞降匝間短路。三類故障屮以絕緣下降出現(xiàn)的 頻度相對較高。線圈斷開和絕緣下降可方便地川萬用電表和兆歐表檢査。匝間短路檢查就相對復(fù)雜些，首先新裝電磁流吊計(jì) 啟用前用惠斯登電極測其直流電阻值和測量時環(huán)境溫度，并記錄在案作為參照值。檢查故障時若出現(xiàn)人范圍匝間短路，用萬 用表測量電阻就可作出判斷；若是少數(shù)匝間短路或要證明未發(fā)生短路。還必須用電橋測量，并作必要銅電阻溫度系數(shù)修正。傳感器激磁線圈回路絕緣下降的故障出現(xiàn)頻度相對較高的原因足，電氣外殼防護(hù)等級i

13、p65 （gb4203-93）的傳感器常 被短時間浸水（如傳感器裝在較低位置時周圍出事故浸水），按1p65僅是防塵防噴水，很易浸入水或潮氣。即使是1p67 （防 塵防短時間沒水）或1p68 （防塵防連續(xù)浸水）級，也常發(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不鮮的。接線端子受潮引起的絕緣下降，通?？刹捎脽岽碉L(fēng)吹干噪，之恢復(fù)絕緣。線圈受潮對于兩半合攏保護(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)上保證不會受潮， 但也冇從屯纜與密封膠交界面滲入的案例。測戢

14、管內(nèi)壁狀況附著絕緣層或?qū)щ妼拥淖羁煽繖z査判斷足卸下傳感器離線直接觀察，但工作戢較大；亦可用在線間接檢 查方法，即測量電極接觸電阻和電極極化電壓估計(jì)附著層狀況。間接方法的具體操作參見本章第九節(jié)。5、查轉(zhuǎn)換器的故障檢查流程圖第11項(xiàng)。當(dāng)代電磁流呈計(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。第四節(jié) 輸出晃動檢查和采取措施一、故障原因輸出晃動大體上可歸納為5方面故障原因，它們是：（1）流動本身是波動或脈動的，實(shí)質(zhì)上不是電磁流量計(jì)的故障，僅如實(shí)反映流動狀（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

15、原因;（5）電極材料與液體匹配不妥。二、檢查程序圖4所示是檢查電磁流量計(jì)輸出晃動的流程。先按流程圖全面考急作初步調(diào)查和判斷， 然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則是：可經(jīng)觀察或詢問了 解無須作較大操作的在前，即先易后難；按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可以出現(xiàn)概率較高者在前；檢查木身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)足后幾項(xiàng)故障原因，亦可 提前作細(xì)致檢查。三、故障檢查和采取措施本小節(jié)分別討論上述5個方面故障原因的檢査方法和采取措施。1、流動本身的波動（或脈動）檢查流程圖第1項(xiàng)。若流動本身波動，儀表輸出晃動則是如實(shí)反映波動狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場向操作人員和流程工藝 人員

16、詢問或巡視有否波動源。管系流動波動（或脈動）的原因通常有3個方而：（1）電磁流量計(jì)上游的流動動力源采用了 往復(fù)泵或膜片泵（經(jīng)常用于精細(xì)化工、食品、慶藥和給水凈化等加注藥液），這些泵的脈動頻率通常在每分鐘兒次到而余次 之間；（2）儀表下游的控制閥流動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冇振蕩性移 動；（3）其他擾動源使流動波動，例如：電磁流戢計(jì)上游管道中冇否阻流件（如全開蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流戢計(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等等）。在有脈動流動源的管線上，要減緩其對流量儀表測量的影響，通常采取流量傳感

17、器遠(yuǎn)離脈動源，利用管流流阻衰減脈動；或 在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動。2、管道未充滿液體或液體中含冇氣泡檢査流程圖第2項(xiàng)，木類故障主耍是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良使傳感器的測量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致。應(yīng)采取措施避 免安裝如圖3所示a, e位置和以虛線管排放時b位置，改裝到c, d位置。傳感器下游無背壓或背壓不足，如裝在位置e,液流經(jīng)下游很短一段管段即排人大氣，若閥門2全開，傳感器測量管內(nèi)有可 能未充滿液體。有時候流程的流量較大能充滿而儀表運(yùn)行正常，流量減小就有可能液體不滿而使儀表失常。液體中含冇氣體液體屮泡狀氣體形成冇從外界吸入和液體屮溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣

18、泡兩種途徑。液體屮含冇氣 泡數(shù)量不多r氣泡球徑遠(yuǎn)小于電極直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會使電磁流彊計(jì)輸出見動；較大氣泡則因擦過電極 能遮蓋整個電極，使流量信號冋路瞬間開路，則輸出信號晃動更人。液流中微小氣泡在流動過程中會逐漸在高點(diǎn)或死角積聚，若電磁流量計(jì)裝在管系高點(diǎn)，潴留氣體減少傳感器內(nèi)液體流通而 積而影響測量準(zhǔn)確度，潴留較多時還會產(chǎn)生干擾信號（參見案例3）:若傳感器裝在高點(diǎn)卜游，高點(diǎn)積聚氣體超過容納量或 因受壓力波動，氣體以泡狀或片狀隨液體流動，遮蓋電極而造成輸出晃動。外界吸入空氣常見途徑在給水公用事業(yè)方面主要冇江河原水含冇氣泡，或吸入口水位高度過低（通常要求冇2-5倍以上 吸入口直徑的

19、距離，視吸入流速而異）形成吸入旋渦卷進(jìn)空氣。在流程工業(yè)方而的配比混合容器攪拌時混入空氣以及泵吸入 端或管系其他局部產(chǎn)生密封不良的場所吸入空氣等。這類故障在實(shí)踐中也常會碰到。液體中溶解空氣分離成游離氣泡管系圧力降低原溶解的空氣（或氣體）會分離成游離氣泡。例如充滿液體管系二端閥門 關(guān)閉，停止運(yùn)行后逐漸冷卻，由于熱膨脹系數(shù)不同，液體收縮比管系收縮大得多，管系屮形成收縮空間，形成局部真空狀 態(tài)。液體中溶解空氣便分離出來形成氣泡，積聚于管系高點(diǎn)。重新啟動，夾入氣泡的液體流過電極表面就可能使電磁流量計(jì) 輸出見動。這可能是管系啟動運(yùn)行初期電磁流量計(jì)輸出晃動，然后趨于穩(wěn)定的這一現(xiàn)彖的原因之一。乂如水在1個人氣

20、壓0c 時最多可溶解約0. 3%vn空氣，若在流程中水溫升高空氣就會分離成游離氣泡（到30°c吋，最多只能溶解約0. 15%）。積 聚起來也有可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象。3、外界電磁干擾檢査流程圖第3項(xiàng)。電磁流量計(jì)由于流量信號小易受外界干擾影響，干擾源主要冇管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場。 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100q,不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時候環(huán) 境條件較好，電磁流量計(jì)不接地也能正常工作，但是我們認(rèn)為即使如此還是作好接地為妥。因?yàn)橐坏┝己脡木硹l件不復(fù)存在, 儀表出現(xiàn)故障，屆時會影響使用，再作各種檢查帶來諸多麻煩。冇時候電磁流量計(jì)雖然良好接地

21、，由于管道雜散電流過于強(qiáng)大（如電解工藝流程管線和冇陰極保護(hù)管網(wǎng)）影響電磁流量汁正 常測戢，此時卻須將電磁流戢傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。具體實(shí)例及其檢査和排除過程可參閱案例12。靜電和電磁波干擾會通過電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號線引入，通常若良好屏蔽（如信號線用屏蔽電纜，電纜置于 保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的。然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無效的實(shí)例，此吋將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號電 纜，或改用無外接電纜的一體型儀表。實(shí)例的具體內(nèi)容請參見案例10。磁場干擾通常只冇采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場源。電磁流量計(jì)抗磁場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（

22、如鋁，塑料）制成，抗磁場影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。4、論證核查液體物性檢查流程圖第4項(xiàng)。液體物性中有3種因索會使輸岀晃動。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。被測液體含冇較多固體顆粒會像前文所述氣泡一樣，使流量信號出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲等，造成輸出晃動。固相若是粉狀通 常則不會形成輸出晃動。在精細(xì)化工業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和給水處理工程經(jīng)常在主液內(nèi)加藥液，而藥液通常是由往復(fù)泵或膜片泵按主液流量成比例 地注入。注入藥液后的上液呈現(xiàn)有藥液段和無藥液段相間隔的段列，若兩種電導(dǎo)率不問的液體沒

23、有混和均勻，其下游測量流 量的電磁流量計(jì)輸岀就會呈現(xiàn)晃動。出現(xiàn)這種情況應(yīng)將加液點(diǎn)移至下游，或?qū)㈦姶帕髁坑?jì)移全加液點(diǎn)上游；如果受現(xiàn)場條件 限制或嫌改裝工程量大，亦可在加液點(diǎn)下游裝混合器補(bǔ)救之。但裝靜態(tài)混合器后液流將產(chǎn)小旋轉(zhuǎn)流，冇可能造成1%或以上 的額外附加誤差。然而與輸出晃動無法測鼠相比，是權(quán)衡兩弊取其輕的措施。若混合液在管道內(nèi)化學(xué)反應(yīng)未結(jié)束就進(jìn)入電磁流量汁測量，也有可能出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)彖。這種情況下只能改變測量點(diǎn)位置, 務(wù)使測量位置在混合點(diǎn)上游或遠(yuǎn)離混合段的下游。然而遠(yuǎn)離混合段的和隔距離需要很長，例如反應(yīng)時間60s,液體流速3m /s,不考慮保險(xiǎn)系數(shù)就要求相距180肌液體電導(dǎo)率若接近下限值也冇

24、可能出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。因?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范（specification）規(guī)定的下限值是在各利】使用條 件較好狀態(tài)下可測戢的最低值，而實(shí)際條件不可能都很理想。我們就多次遇到測屋低度蒸溜水或去離子水，具電導(dǎo)率接近電 磁流量計(jì)規(guī)范規(guī)定的下限值5x10-6s/cm,使用時卻出現(xiàn)輸出晃動。通常認(rèn)為能穩(wěn)定測量的電導(dǎo)率下限值要向12個數(shù)量 級。液體電導(dǎo)率可查閱附錄或有關(guān)手冊，缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)則可取樣用電導(dǎo)率儀測定。但有時候也有從管線上取樣去實(shí)驗(yàn)室測定認(rèn)為 可用，而實(shí)際電磁流量計(jì)不能匸作的諸況。這是由于測電導(dǎo)率時的液體與管線內(nèi)液體已冇差別，警如液體巳吸收了大氣屮 c02或nox,牛.成碳酸或硝酸，改變了電導(dǎo)率。對于含有

25、顆粒或纖維液體產(chǎn)生的噪聲漿液，采取提高激磁頻率能有效地改善輸出晃動。衣71所示足頻率可調(diào)ifm 3080f 型dn 300電磁流量計(jì)，測量濃度3. 5%瓦楞低板漿液，在現(xiàn)場以不同激磁頻率測量所顯示瞬吋流量晃動量。當(dāng)頻率較低為 50 / 32hz,晃動高達(dá)10.7%；頻率提高到50 / 2hz時，晃動降低至1.9%,效果十分明顯。表1不同激磁頻率下時瞬時流量晃動量激磁頻率/hz顯示流量（峰晃動范圍）/>/h'與平均值的百分比50/32180-22310.750/18200-2245.650/6190-2207.350/2255-2651.95、調(diào)查液體與電極材料匹配檢查流程圖第5項(xiàng)

26、。電極材料的選擇首先考慮足對被測液體的耐腐蝕性，然而選配不妥產(chǎn)生電極農(nóng)而效應(yīng)會形成輸出晃動等 故障。電極表面效應(yīng)包括電極表面生成鈍化膜或氧化膜等絕緣層以及極化現(xiàn)象和電化學(xué)等。介質(zhì)一心極材料匹配還沒有像耐 腐蝕性那樣冇充足的資料可査，只冇一些冇限經(jīng)驗(yàn)，尚待在實(shí)踐中積累。鈕一水、堿等非酸液鈕電極測尿水流戢時會形成絕緣層，使儀表失靈或運(yùn)行一短時期后出現(xiàn)很大噪聲。在工藝流程中即使 是極短時間釦電極與水或"非酸"液接觸，如用淸水沖洗管子，亦會影響儀衣正常使用。氫氧化鈉等堿液亦不能選鈕電極。哈氏合金b一高濃度鹽酸哈氏合金b對溫度濃度不高的鹽酸己有若干應(yīng)用良好的實(shí)例。然而濃度超過某值時會

27、產(chǎn)生噪聲， 應(yīng)改用祀電極、硝酸、硫酸等酸液也有相似效應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。鉗一過氧化氫 鉗電極用于測量低壓過氧化氫（壓力低于0. 3.mpa）時，由于觸媒作用在電極表面產(chǎn)生氣霧，阻斷了電氣通路 而影響工作。鑰一濃度人于10%的鹽酸釦電場對濃度人于10%的鹽酸會產(chǎn)生噪聲，當(dāng)改用鈕電極。哈氏合金b硫酸鋁溶液水廠用硫酸鋁與原水混合以凝聚懸浮體。我們曾遇到哈氏合金b電極測量15%硫酸鋁溶液，出現(xiàn) 輸出晃動，后改用耐酸鋼電極即獲得滿意的結(jié)果。第五節(jié) 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)為管系液體無流動而實(shí)際上存在

28、微小流動；其實(shí)不足電磁流量計(jì)故障，而足如實(shí)反映流動狀況的課解；（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，電極污染等問題）的原因；（5）信號回路絕緣下降。二、檢査程序圖5所示足檢查零點(diǎn)電磁流量計(jì)不穩(wěn)定的流程。先按流程全而考慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故 障。流程所列檢查項(xiàng)口順序的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；（2）按過去 現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可能出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身所需的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確隊(duì)足后 幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢査。三、故障檢査和采取措施本小節(jié)分別討論上述5

29、方而故障原因的檢查方法和采取措施。1、管道未充滿液體或液體中含有氣泡檢査流程圖第1項(xiàng)。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)主不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁笫四屮2、管道未 充滿液體或液體中含冇氣泡"。2、管道有微量流動檢查流程圖第2項(xiàng)。主觀上認(rèn)為流量傳感器內(nèi)無流動而實(shí)際上存在著微量流動。本類故障主要原閃 足管線的截止閥密閉性差，電磁流量計(jì)所檢測到的微小泄漏量，課解為零點(diǎn)變動或零點(diǎn)不穩(wěn)定。閥門使用日久或液體污 肌使閥門密閉不全的事例足會經(jīng)常遇到的，大型閥門尤其如此。另一個常見原因足流量儀表除了上管道外還有若干支管, 忘記或忽略這些支管的閥門關(guān)閉。冇時候，在現(xiàn)場確認(rèn)管系無流動還比較困難

30、。此時可按圖4所示，在流戢傳感器2前后的截止閥1、4間設(shè)胃小口徑泄漏 監(jiān)視閥3,觀察足否有泄漏量。圖6雙閥關(guān)閉和泄漏監(jiān)視1, 4, 6截止閥；2流量傳感器3, 5泄漏監(jiān)視閥第五節(jié)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方血故障原因，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)為管系液體無流動而實(shí)際上存在微小流動；其實(shí)不足電磁流量計(jì)故障，而足如實(shí)反映流動狀況的課解;（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，電極污染等問題）的原因；（5）信號回路絕緣下降。二、檢査程序圖5所示足檢查零點(diǎn)電磁流量計(jì)不穩(wěn)定的流程。先按流程全而考

31、慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除 故障。流程所列檢查項(xiàng)口順序的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；（2）按 過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可能出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身所需的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查 確隊(duì)足后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。三、故障檢查和采取措施本小節(jié)分別討論上述5方面故障原因的檢查方法和采取措施。1、管道未充滿液體或液體屮含有氣泡檢查流程圖第1項(xiàng)。木類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)主不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁第四屮"2、管道 未充滿液體或液體中含冇氣泡。2、管道有微量流動檢查流程圖第2項(xiàng)。屯觀上認(rèn)為

32、流量傳感器內(nèi)無流動而實(shí)際上存在著微量流動。本類故障主要原 閃足管線的截止閥密閉性差，電磁流量計(jì)所檢測到的微小泄漏量，課解為零點(diǎn)變動或零點(diǎn)不穩(wěn)定。閥門使用日久或液 體污肌使閥門密閉不全的事例足會經(jīng)常遇到的，大型閥門尤英如此。另一個常見原因足流量儀表除了上管道外還有若 干支管，忘記或忽略這些支管的閥門關(guān)閉。冇時候，在現(xiàn)場確認(rèn)管系無流動還比較因難。此時可按圖4所示，在流量傳感器2前后的截止閥1、4間設(shè)置小口徑 泄漏監(jiān)視閥3,觀察足否有泄漏量。圖6雙閥關(guān)閉和泄漏監(jiān)視1, 4, 6截止閥；2流量傳感器3, 5泄漏監(jiān)視閥3、接地不完善受外界t-擾影響和接地電位變動影響檢查流程圖第3項(xiàng)。管道雜散電流等外界干

33、擾影響主要靠電磁流量計(jì)良好的接地保護(hù)，通常要求接地電阻小于1000, 不要和具他電機(jī)電器共用接地。有時候環(huán)境條件較好，電磁流量計(jì)不接地亦能正常工作，但是一旦iu好環(huán)境不存在， 儀表會出現(xiàn)故障，屆時再作檢查會帶來堵多麻煩。流量傳感器附近的屯力設(shè)備狀態(tài)的變化（如漏電流增加）形成按地電位變化，電會引起電磁流戰(zhàn)計(jì)零點(diǎn)變動。檢查方 法請閱第九節(jié)。4、調(diào)查液體物性檢合流程圖第4項(xiàng)。液體電導(dǎo)率變化或不均勻，在靜止時會使零點(diǎn)變動，流動時使輸出晃動。因此流量計(jì)位置應(yīng)遠(yuǎn)離 注入藥液點(diǎn)或管道化學(xué)反應(yīng)段下游，流星傳感器最好裝在這些場所的上游。液體若含冇固相，或雜質(zhì)沉積測屋管內(nèi)壁，或在測戢筲內(nèi)壁結(jié)垢，或電極被汕脂等污穢

34、等等，均冇可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動。 因?yàn)閮?nèi)壁農(nóng)而結(jié)垢和和電極污穢程度不可能完全'樣和對稱，破壞廠初始凋零設(shè)定的平衡狀況。積極措施足淸除污穢 和沉積垢層；若零伙變動不大也可嘗試重新調(diào)零。5、調(diào)查信號線路絕緣檢查流程圖第5項(xiàng)。信號回路絕緣下降會形成零點(diǎn)不穩(wěn)。信號回路絕緣下降的土要原因足，包極部位絕緣下降所引起 的，但也不能排除信號電纜及其接線端子絕緣下降或破壞。因?yàn)閮訒r候現(xiàn)場環(huán)境十分嚴(yán)酷，稍一疏忽儀表蓋、導(dǎo)線連 接處密封不慎，彌漫著潮氣酸霧或粉粒塵埃侵入儀衣接線盒或電纜保護(hù)層，使絕緣卜降。信號冋路絕緣電阻檢查分別 按電纜側(cè)和流量傳感器側(cè)網(wǎng)郵分進(jìn)行，用兆歐表測試。因信號電纜容易可先做。流量傳感器再

35、分兩次進(jìn)行：充滿液體 測龜電極表面接觸電阻和個管后測量，u極絕緣電阻。6、檢查電極接觸電阻和電極絕緣電阻檢合流柞圖第6項(xiàng)，分2步進(jìn)行。（1）充滿液體測量電極農(nóng)而勺液體接觸電阻流量傳感器卸下信號電纜接線，用萬用表分別測量每電極與接地點(diǎn)，間 的電阻，兩電極對地電姐值之左應(yīng)在10%20%。第九節(jié)中"一、電極接觸電阻的測量"將有進(jìn)一步說明。（2）空管測量電極絕緣放空測量管，用干布揩于內(nèi)表面，待完全干燥后，用h500vdc兆歐表測量各電極與地間的電 阻們，阻值必須在100mq以上。開始24圖5電磁流量計(jì)零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查流程第六節(jié) 流量測量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施、故障原因引起測戢

36、流戢與實(shí)際測戢不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個方面。（1）轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不止確；（2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡：（3）未處理好信號電纜或使用過程屮電纜絕緣下降：（4）傳感器卜游流動狀況不符合要求；（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降；（6）所測量管系存在未納入考核的流入/流出值。二、比對的參照系在檢查本身故障現(xiàn)象z前，首先要評估與電磁流量計(jì)測量流量比對的實(shí)際流量（即各參照系推導(dǎo)出來的參比流量）的準(zhǔn) 確性和正確性。人們用作參照流量常從以刀；3個方面獲得：（1）從流程系統(tǒng)的物料半衡，即進(jìn)入系統(tǒng)的戢與流出系統(tǒng)的戢之間作比較；（2）與其他流量測量值z間的比對，如與水池容器的休積

37、或外夾裝式超聲流量汁的流量相比較；（3）與歷史測量值相比較。流程現(xiàn)場工藝運(yùn)行人員按這些參照系，根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)提出流量儀表測量值不準(zhǔn)確的看法，儀表工程師要廠解與分析運(yùn) 行人員作出判斷的依據(jù)，過程和數(shù)據(jù)，了解流程必要時去現(xiàn)場勘察，確認(rèn)共正確后才作下一步檢査。現(xiàn)例舉用得較多的夾裝式超聲流戢計(jì)作比對參照時，準(zhǔn)確性評估中的幾點(diǎn)常見失誤。（1）作流戰(zhàn)計(jì)算時流通血積未實(shí)例 測量管段的外徑和壁厚，僅按所查得鋼管規(guī)格表中名義尺寸代入，由于外徑和壁厚的允差，帶來流通面積的計(jì)算誤差。例如dn200 dn500無縫熱軋鋼管流通而積可能相差土 （3. 4-3. 2） %；即使外徑用圓周法實(shí)測而壁厚未測而用名義尺寸, 流

38、通面積也可能相差土（1.25 1） %。（2）在現(xiàn)場測量聲波傳播距離如有（1-2） %誤差，即會給流量測量帶來（1- 2） %的誤差。（3）沒冇計(jì)入水泥襯里層厚度，舊管銹蝕層或污積層厚度。又如水廠經(jīng)常用消水池體積作比對參照，要評估水池面積的準(zhǔn)確性。經(jīng)常發(fā)生計(jì)算水池面積僅按設(shè)計(jì)圖或竣工圖數(shù)據(jù)， 由于竣工圖僅按工程要求而未按計(jì)量要求丈量，必然會帶來誤差；還有可能未減去水池中隔墻、管線所占去的體積，以 及旁路管線流出/流人的體積。并要確認(rèn)在試驗(yàn)時間內(nèi)閥門的密封性等等，均應(yīng)作復(fù)核評估。三、檢查程序圖7所示足檢查電磁流量計(jì)測量流屋與實(shí)際流量不符的流程。先按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐頃細(xì)致 檢

39、査和試排除故障。流程所列檢査順序的先后原則足：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解而毋須作較大操作的在前，即先易后難;（2）按過去現(xiàn)場檢查修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高今后出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)全確認(rèn) 足后兒項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。四、故障檢查和采取措施本小節(jié)分別討淪圖7-7所示6個方面故障原因檢查和采取措施。1、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿度值檢合流程圖第1項(xiàng)。首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號是否對號。當(dāng)代人部分電磁流量計(jì)在制造廠實(shí)流校準(zhǔn)后在 傳感器名牌（或/和隨表附使用說明書，標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配変的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好。因此新安裝內(nèi)儀表 調(diào)試前首先要復(fù)核儀表常數(shù)

40、，或者傳感器編號和轉(zhuǎn)換器編號是否配對。因?yàn)檫@類失配的事件經(jīng)常發(fā)生，還需復(fù)核口徑、 量程和計(jì)屋單位等設(shè)定值。用模擬信號器）通常要按所用電磁流屋計(jì)型號向制造廠訂購）檢查轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)和量程。2、查管道充液狀況和含冇氣泡檢任流程圖第2項(xiàng)。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱第9頁第四節(jié)中2、管道未 充滿液體或液體小有含有氣泡"一節(jié)。開始第七節(jié)輸出信號超滿度值檢查和采取措施一、故障原因輸出信號超滿度值的故障原因來口 4個方面，即：傳感器方面、連接電纜方面、轉(zhuǎn)換器方血、連接于轉(zhuǎn)換器輸出的后位 儀表方而。每個方而乂各有多種原因，其主要如下所列：（1）傳感器方而-電極間無液體

41、連通，從液體引入電干擾；（2）連接電纜方面-電纜斷開，接線錯誤：（3）轉(zhuǎn)換器方面與傳感器配套錯誤，設(shè)定錯誤；（4）后位儀表方面未電隔離，設(shè)定錯誤。二、檢查程序圖8所示是檢查輸出信號超滿度值的流程。檢查首先足判別故障原因來自轉(zhuǎn)換器之前（即流量信號上游）還足在轉(zhuǎn)換器 以及其后之后位儀表，然后按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查項(xiàng)h順序 的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作在前，即先易后難；（2）按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而 今后可能出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢査本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)査確認(rèn)是后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前檢査。三、故障檢查和采取

42、措施本小節(jié)分節(jié)討論上述來自4個方而故障原因的檢查方法和采取措施。1、判別故障原因在轉(zhuǎn)換器z前還是在轉(zhuǎn)換器及其后之下位儀表檢查流程圖第1項(xiàng)。故障在轉(zhuǎn)換器z前，即在傳感器和傳感器/轉(zhuǎn)換器之間的信號電纜（一體型電磁流量計(jì)信號連 接線，在儀表內(nèi)部，一般極少出現(xiàn)故障）；之后即在傳感器本身及其后積算器或流戢計(jì)算機(jī)等下位儀表。先在管系和流量傳感器內(nèi)通水，靜止無流動狀態(tài)下將轉(zhuǎn)換器兩信號端子和功能地或保護(hù)地端子短路，觀察轉(zhuǎn)換器輸出信 號足否到零。若能到零，則可初步判斷故障在轉(zhuǎn)換之前而不在轉(zhuǎn)換器木身及后位儀農(nóng)，下一步可先重點(diǎn)檢查連接電纜和 傳感器（即流程圖第2項(xiàng)）；若不能到零，則檢查重心應(yīng)在轉(zhuǎn)換器和后位儀表（即流

43、程圖第3、4、6、7項(xiàng)）。2、確認(rèn)信號電纜完好性和兩電極場與液體充分接觸。檢査流程圖第2項(xiàng)。若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，因此本檢査項(xiàng)目主要是核實(shí)流量信號回路完整通暢。信號 冋路包括電纜及其連接端子，流量傳感器一對電極和電極間液體。除檢查電路通斷外，還應(yīng)核實(shí)電纜型號，各接點(diǎn)的連 接正確性，絕緣是否達(dá)到要求等。流量傳感器電極末接觸到液體（兩電極均末接觸到液體或一只電極末接觸到，同樣也 斷開了信號電纜，必須如圖3所示將流量傳感器改裝到能充滿液體位置等排除電極與液體末接觸的原因。3、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值的正確性，核查零點(diǎn)和滿點(diǎn)檢査流程圖第3項(xiàng)。分離型電磁流彊計(jì)出廠時，一般轉(zhuǎn)換器和傳感器按合同規(guī)定口

44、徑及流彊及設(shè)定參數(shù)實(shí)流校準(zhǔn)，傳感 器和轉(zhuǎn)換器必須-一對應(yīng)。因此，先檢杳配套是否正確，再檢查轉(zhuǎn)換器儀衣常數(shù)和各參數(shù)是否符合。然后再用模擬信號 器復(fù)查零點(diǎn)。一體型儀表毋需檢查本項(xiàng)。4、檢查下（后）位儀表檢査流程圖第4項(xiàng)。電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出流量信號傳送給流量積算器，流量計(jì)算機(jī)等下位儀表°若后位儀表帶電連接（即 冇源負(fù)載），負(fù)載上電源回授損壞轉(zhuǎn)換器輸出電路，出現(xiàn)輸信號超滿度值現(xiàn)象，要采取電隔離措施。轉(zhuǎn)換器輸出冋路有允許接地和不允許接地兩種類型。若是允許接地者，輸出仍超過滿度值，轉(zhuǎn)換器有故障；若是不允許 接地者課接地，只要去除接地就可運(yùn)行正常。5、檢查從液體引入電干擾檢查流程圖第5項(xiàng)。在無激磁

45、電流悄況下，用萬用電表或示波器在兩電極檢測干擾電勢。這一故障現(xiàn)象常出現(xiàn)于制堿匸 業(yè)氯化納電解工序等和陰極保護(hù)管線上，可采取將電磁流彊傳感器與管線絕緣的措施，使電極與液體處于同電位。請參 見案例12 （第24頁）。6、查轉(zhuǎn)換器本身轉(zhuǎn)換器本身故障引起輸出信號超滿度值的原因較為復(fù)雜，它可由轉(zhuǎn)換器內(nèi)各單元線路屮某一環(huán)節(jié)引起的，因類型（模擬 式或數(shù)字式）而冇較大差別。對于一般使用單位：可利用當(dāng)代電磁流量計(jì)線路板分成可互換相互獨(dú)立的單元，采取試換 備用線路板（或臨時借用同型號其他運(yùn)行正常儀表的線路板）以替代法檢查判別。先檢查流程圖第6項(xiàng)，即查輸入/輸出電路。按模擬電路轉(zhuǎn)換器或數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器兩種類型各白特點(diǎn)

46、上，弄重檢查兒個 壞節(jié)，對模擬電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從反饋回路是否開路，輸出回路有否損壞為主；對數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從nd轉(zhuǎn)換電路和輸出 回路分析為主要檢查環(huán)節(jié)。然后檢查流程圖第7項(xiàng)，即查轉(zhuǎn)換器共他電路。第八節(jié)故障分述和案例本章前文作故障類型分析和故障檢查時，對故障源頭作了一些描述，本節(jié)則進(jìn)一步討論故障源頭，并例舉13個具體案例。 這些案例除注明外均為筆者及其同事們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一種故障源頭會表現(xiàn)出多種故障現(xiàn)象，匯總?cè)绫?.2所示。故障源故障現(xiàn)象類別名稱1、無信號輸出2、輸出晃動3、零點(diǎn)不穩(wěn)4、流量測量值與實(shí)際值不符5、輸出超滿度、管道 系統(tǒng) 和相 關(guān)設(shè) 備類1、安裝不善v2、未滿管少量氣體，呈分散流氣體增加

47、，呈分層流或波狀流v呈氣泡流或塞狀流液位在電極以下3、管系駐留氣體jv4、管系吸入氣泡5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生脈動v6、使用過程屮流動狀態(tài)變化二、流體類1、液體中含冇氣體v2、液體中含冇固體漿液噪聲電極被污染導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里襯里被磨損或被沉積改變流通面積v3、電導(dǎo)率不均勻或接近閥值j4、與液體接觸件材料失配5、流動噪聲三、 環(huán)境類1、強(qiáng)磁場v2、強(qiáng)電磁波j3、管道雜散電流j4、地電位變化j5、潮氣浸入vv本章前文作故障類型分析利故障檢查時，對故障源頭作了一些描述，本節(jié)則進(jìn)一步討論故障源頭，并例舉13個具體案例。這些案例除注明外均為筆者及其同半們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一種故障源頭會農(nóng)

48、現(xiàn)出多種故障現(xiàn)彖，匯總?cè)甾r(nóng)7.2所示。 一、管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備類源自管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備引起電磁流量計(jì)故障源主要冇：1、安裝不善：2、未滿管；3、管系儲留氣體；4、不斷吸 入氣體；5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生的脈動流；6、使用過程中流動狀態(tài)變化。1、安裝不善安裝不善的例子有：（1）流量傳感器與連接管道間內(nèi)徑匹配失當(dāng)，相差過人，（1s091 （4： 1991規(guī)定: 在沒有制造廠推薦的情況下，連接管內(nèi)徑不得小于流量傳感器內(nèi)徑，不得大寸：內(nèi)徑的3%）； （2）流量傳感器與管 道間墊圈突人流通通道；（3）鄰近流量傳感器前撓流件產(chǎn)生嚴(yán)重流速分布畸變或旋轉(zhuǎn)流，直管段不足。這些原因主 要引起流量測量值與實(shí)際值不

49、符，冇時也會出現(xiàn)輸出晃動。案例1木實(shí)例雖非上文例舉的安裝不善直接引起的，但其因故卻與流彊傳感器進(jìn)入端墊圈進(jìn)入流通通道相同。上海某水廠兩根輸水管各用二臺串聯(lián)dn1400儀衣計(jì)量出廠成品水，分別由發(fā)送方（水廠）和接收方掌握。第-臺傳 感器上游離全開蝶閥距離約5米與下游第2臺傳感器相距約2.5米，上游直管段長度略嫌不足。1997年啟用，發(fā)現(xiàn) 英中一根管線兩臺儀表計(jì)量值相差15%,半年后差值略有減小，為10%。除未檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況外，作了 全面檢査和分析，未找出故障原因，成為懸案。直到1998年下半年卸下傳感器發(fā)現(xiàn)進(jìn)口管道水泥襯里大塊脫落，堆 積在傳感器進(jìn)口處高度達(dá)300350mm （目測）。

50、這些堆積物導(dǎo)致進(jìn)入傳感器水流流速分布嚴(yán)重畸變，即管道下部約 有0.25d高度的弓形截面障礙物擋住了水流。淸除障礙即恢復(fù)正常。對于差值半年后從15%減小到10%,可以解釋 為開始時堆積高度比300-350mm高，在流動沖刷下高度降低，差值也隨著減小。大口徑流量傳感器卸下管線或進(jìn) 入管道檢查內(nèi)部，必須停止流動，涉及面廣，通常只能在排除其他故障的可能性后，放到最后進(jìn)行。2、未滿管由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，致使英測屋管內(nèi)液體未能充滿，故障現(xiàn)象因不充滿程度和流 動狀況冇不同表現(xiàn)。若少戢氣體在水平管道中呈分層流或波狀流，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差増加，即流戢測彊值與實(shí)際 值不符；若流動是氣泡流或賽狀流

51、，故障現(xiàn)象除測量值與實(shí)際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電極表而而出現(xiàn)輸出 晃動。若水平管道分層流中流通面積氣和部分增大，即液體未滿管程度增大，亦會出現(xiàn)輸出晃動。若液體未滿管到 液體表面在電極以下，則會出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。案例2某造船廠冇一臺dnsomm電磁流呈計(jì)測量水流量，運(yùn)行人員反映關(guān)閉閥流量為零時，輸;i仮而達(dá)到滿度值。 現(xiàn)場檢査發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅冇一段短管，水直接排人大氣，截止閥卻裝在傳感器上游（如圖3虛線1位胃.），閥關(guān)后 傳感器測量管內(nèi)水全部排空。將閥改裝到位置2,故障便迎刃而解。這類故障原因在竹后服務(wù)事例中足經(jīng)常碰到的， 當(dāng)屬工程設(shè)計(jì)之課。3、管系潴留氣體管系潴留氣體的一種原因是啟用前

52、未能排凈管內(nèi)空氣，剩留氣體積聚在管系高點(diǎn)，流動時被液體 夾帶，呈氣泡狀流出；另一原因足液體中夾帶小氣泡逐漸聚集，潴留在管系高點(diǎn)。故障表現(xiàn)為流量測量值和實(shí)際值 不符以及輸出晃動。案例3南京某石化廠以dnlooomm管道引長江水，管道長10km順地勢起伏途經(jīng)小丘，在小丘頂裝dn700mm儀表。 管系投入運(yùn)行，電磁流量計(jì)不能正常工作，經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)電磁流量傳感器及其附近有水流聲的不正?，F(xiàn)象。初步 分析認(rèn)為管系啟用后未能將管道內(nèi)空氣排凈，而工程設(shè)計(jì)未在高點(diǎn)裝排氣閥而無法放氣。測量電極信號高達(dá)4mv（大 部分為干擾電勢），因不能停水無法進(jìn)一步檢査和排除故障。數(shù)月后制造廠維修人員再次隨訪，此時不再冇水流聲

53、， 因經(jīng)過一段時間流動，剩留空氣隨水流帶走，重新調(diào)試即能使之正常運(yùn)行。案例4廣西某水廠在郊區(qū)山頭設(shè)置淸水池，利用水池高度勢能發(fā)送成品水。運(yùn)行人員反映計(jì)量出水量的dn700mm 電磁流量計(jì)有時候流量顯示不穩(wěn)?；蝿舆_(dá)百分之十兒到百分之二十，課差也大，估計(jì)和差約20%。現(xiàn)場考查發(fā)現(xiàn)水 池如圖7-9所示安裝流量傳感器，水位高度不足就會卷入氣泡，甚至流量傳感器測量管內(nèi)不能充滿。如水位降至a 線時，雖高出吸入口頂端，但高出不多，還會在c處產(chǎn)生旋渦，將水位表面空氣卷入形成氣泡，使顯示晃動；若水 位降到b,測量管將不滿管。我們建議如圖虛線所示裝一彎頭，擴(kuò)大水池冇效容戢，減少吸入氣泡的機(jī)會，彌補(bǔ)原 設(shè)計(jì)的不足。

54、這類實(shí)例是經(jīng)常遇到的。圖9易卷入氣泡安裝例5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生脈動流往復(fù)泵泵送液流而測量點(diǎn)乂未遠(yuǎn)離泵，脈動流會使電磁流量計(jì)輸出晃動，有吋 候還會產(chǎn)生測量誤差。為減緩脈動對儀表的影響，通?？刹扇√岣唠姶帕髁坑?jì)激磁頻率或增加電阻尼；在管系方面 可增裝氣室等阻尼裝置。管系流量控制失配使控制閥啟閉振蕩也會形成脈動流。6、使用過程中流動狀態(tài)變化通常儀表調(diào)試正常運(yùn)行一段時期后，也會因流動狀態(tài)變化而出現(xiàn)故障。雖然這種故障 原因出現(xiàn)概率不高，但在分析故障原因時不應(yīng)忘記這一因素。案例5這是一個懸掛在液流中的剝離襯里片擺動，隨獵液流形成脈動流的罕見實(shí)例。江西某銅礦豳廠裝有若干臺電 磁流量計(jì)測量含粉狀固相的漿

55、液，兒年來一直使用正常。到1998年7月用戶反映其中一臺dn600mm儀表岀現(xiàn)輸岀晃 動高達(dá)滿度值的50%-100%?，F(xiàn)場檢查儀表木身均正常，并且巡視和詢問得悉流動動力源末改動，不會新產(chǎn)生流動 波動，也排除了使用環(huán)境變壞新引入干擾的可能性。總體印象是儀衣正常，安裝和環(huán)境條件符合要求°當(dāng)時因不能 停流卸下和檢查流量傳感器隱蔽部分及其鄰近管道狀況，一時未找出故障原因。直到月余后該廠停車槍修，發(fā)現(xiàn)流 量傳感器附近卜游襯有橡膠襯里的u型管內(nèi)，大片橡膠襯里脫落，懸掛于管內(nèi)，隨液體流動而擺動，造成流動波動, 儀表如實(shí)反映，形成輸出晃動。新?lián)Q上u型管后，大幅輸出晃動就不再出現(xiàn)了。案例6龜在管內(nèi)洶游

56、,輸出信號出現(xiàn)大尖峰,本案例取自一則國外報(bào)導(dǎo),足在美國發(fā)生的5大口徑電磁流戢計(jì)監(jiān)測火電廠冷凝器冷卻海水流戢，從記錄紙上看到儀表偶爾出現(xiàn)大尖峰信號。數(shù)度現(xiàn)場檢査，因 干擾噪聲瞬現(xiàn)即逝，檢查時捕捉不到，也未發(fā)現(xiàn)周圍會有產(chǎn)生電氣噪聲等異常情況。用戶曾有人提出也許有魚在流 量傳感器內(nèi)流動的想法，當(dāng)時認(rèn)為排放門有細(xì)網(wǎng)目網(wǎng)柵檔住和流量傳感器上游不可能有角進(jìn)入而被否定了。但事后 做廠一個實(shí)驗(yàn)，將電磁流量計(jì)安裝于小型水槽，放入金龜觀察，金角.鉆入電磁流量傳感器，儀表果然出現(xiàn)尖峰噪聲。 以后，當(dāng)初提問者告，在排放通道屮確實(shí)見到了魚影，是由魚苗經(jīng)網(wǎng)柵鉆入排放管道后長大為成魚。二、流體類源自流體方面引起電磁流量計(jì)故障主要有：1、液體中含有氣體，2、液體中含有固體，3、電導(dǎo)率不均勻液體接觸件 材