儀表故障處理手冊

儀表故障處理手冊

目錄

第1章儀表基礎(chǔ)學(xué)問錯(cuò)誤!未指定書簽。

1.1儀表分類錯(cuò)誤!未指定書簽。

1.2計(jì)量檢定錯(cuò)誤!未指定書簽。

1.3儀表性能指標(biāo)錯(cuò)誤!未指定書簽。

1.4誤差分析基礎(chǔ)錯(cuò)誤!未指定書簽。

1.5其他常用學(xué)問錯(cuò)誤!未指定書簽。

第2章壓力測量儀表錯(cuò)誤!未指定書簽。

2.1壓力表錯(cuò)誤!未指定書簽。

2.2壓力變送器錯(cuò)誤!未指定書簽。

第3章溫度測量儀表錯(cuò)誤!未指定書簽。

3.1雙金屬溫度計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

3.2熱電阻溫度計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

3.3溫度變送器錯(cuò)誤!未指定書簽。

第4章物位測量儀表錯(cuò)誤!未指定書簽。

4.1浮球液位限制器錯(cuò)誤!未指定書簽。

4.2磁翻板液位計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

4.3雷達(dá)液位計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

第5章流量測量儀表錯(cuò)誤!未指定書簽。

5.1孔板流量計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

5.2旋進(jìn)旋渦流量計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

5.3渦街流量計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

5.4電磁流量計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

5.5羅茨流量計(jì)錯(cuò)誤!未指定書簽。

第6章站控系統(tǒng)錯(cuò)誤!未指定書簽。

6.1基本概況錯(cuò)誤!未指定書簽。

6.2結(jié)構(gòu)組成錯(cuò)誤!未指定書簽。

6.3工作過程錯(cuò)誤!未指定書簽。

6.4故障處理錯(cuò)誤!未指定書簽。

6.5故障推斷方法錯(cuò)誤!未指定書簽。

第7章自動(dòng)排液系統(tǒng)錯(cuò)誤!未指定書簽。

7.1結(jié)構(gòu)組成錯(cuò)誤!未指定書簽。

7.2工作原理錯(cuò)誤!未指定書簽。

7.3故障處理錯(cuò)誤!未指定書簽。

7.4留意事項(xiàng)錯(cuò)誤!未指定書簽。

附錄A故障處理實(shí)例錯(cuò)誤!未指定書簽。

1、溫度變送器故障錯(cuò)誤!未指定書簽。

2、孔板流量計(jì)故障錯(cuò)誤!未指定書簽。

3、站控系統(tǒng)故障錯(cuò)誤!未指定書簽。

4、自動(dòng)排液系統(tǒng)故障錯(cuò)誤!未指定書簽。

第1章儀表基礎(chǔ)學(xué)問

1.1儀表分類

傳感器定義：傳感器是一種以確定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為及之有確定關(guān)系的

便于應(yīng)用的某種物理量的測量器件或裝置。

儀表的分類方法許多，依據(jù)不同的原則可以分為許多類：

（1）檢測儀表的分類

依據(jù)其檢測被測量的不同分為：溫度檢測儀表、壓力檢測儀表、流量檢測儀表、

物位檢測儀表、分析儀表。

（2）顯示儀表的分類

依據(jù)記錄、指示、模擬和數(shù)字等功能的不同分為：記錄儀表、指示儀表、模擬

儀表、數(shù)顯儀表。

（3）在自控儀表的校準(zhǔn)、修理、安裝過程中，有些儀表稱為一次儀表，有些儀表

稱為二次儀表。

一次儀表是指安裝在現(xiàn)場且干脆及工藝介質(zhì)相接觸的儀表，如壓變，溫變等。

熱電阻、熱電偶一般不稱其為儀表，而稱為感溫元件。實(shí)際應(yīng)用中我們把安裝在現(xiàn)

場的儀表（個(gè)別除外，如電動(dòng)閥門定位器）統(tǒng)稱為一次儀表。

二次儀表是指儀表示值信號(hào)不干脆來自工藝介質(zhì)的各類儀表的總稱，其信號(hào)通

常來自一次儀表的傳送信號(hào)。二次儀表通常安裝在值班室內(nèi)的儀表盤上。

儀表分類只是為儀表修理、維護(hù)、安裝及管理上便利，如何進(jìn)行分類及稱謂還

要依據(jù)實(shí)際狀況而定。

1.2計(jì)量檢定

計(jì)量檢定是指為評定計(jì)量器具的計(jì)量性能，確定其是否合格所進(jìn)行的全部工作,

包括檢驗(yàn)和加封蓋印等。它是進(jìn)行量值傳遞的重要形式，是保證量值精確一樣的重

要措施。

計(jì)量檢定依據(jù)管理環(huán)節(jié)的不同，可以分以下五種：周期檢定、出廠檢定、修后

檢定、進(jìn)口檢定、仲裁檢定。

計(jì)量器具依據(jù)管理性質(zhì)的不同，可以分為強(qiáng)制檢定和非強(qiáng)制檢定，兩者又統(tǒng)稱

為計(jì)量法制檢定。

1.3儀表性能指標(biāo)

檢測儀表中常用的基本性能包括測量范圍及量程、基本誤差、精度等級(jí)、靈敏

度、辨別率、漂移、牢靠性以及抗干擾性能指標(biāo)等。

（1）測量范圍：是指該儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行測量的被測變量的范圍。

（2）量程：量程=測量上限值-測量下限值。

（3）零點(diǎn)遷移：是指零點(diǎn)的變更，而量程遷移是指量程的變更。

（4）靈敏度：反應(yīng)儀表對被測參數(shù)變更的靈敏程度，常以在被測參數(shù)變更時(shí)，

經(jīng)過足夠時(shí)間儀表指示值達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，儀表輸出變更量及引起此變更的輸入量

之比作為靈敏度。

（5）辨別率：又稱靈敏限，它是儀表輸出能響應(yīng)和辨別的最小輸入量，是靈敏

度的一種反應(yīng)。

（6）誤差的分類

①確定誤差：某被測量的儀表顯示值及約定真值之間的差值。

②相對誤差：確定誤差及約定真值的百分比。

③引用誤差：確定誤差及儀表滿量程的百分比。

④最大引用誤差：最大確定誤差及量程的百分比。

⑤回程誤差：相同條件下，被測量不變，計(jì)量器具正反行程不同時(shí)其示值之差。

⑥精度:是衡量儀表測量數(shù)值精確度的重要指標(biāo),用最大引用誤差去掉“土”和

“％”表示，其序列為0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、1.0、1.5、2.5等。

1.4誤差分析基礎(chǔ)

誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差等。

（1）精確度:測量中系統(tǒng)誤差的反映,表征測量結(jié)果偏離真實(shí)值的程度。

通常認(rèn)為，測量精確度是一個(gè)定性的概念，不宜將其定量化。例如，不宜說精確

度為0.25%、16或±16等。在實(shí)際工作中，測量精確度可以用測量結(jié)果對約定真值

的偏移來估計(jì)。

（2）精密度:測量中隨機(jī)誤差的反映,是指在規(guī)定條件下獲得的各個(gè)獨(dú)立觀測值

之間的一樣程度。

1.5其他常用學(xué)問

（1）壓力單位換算：

1巴（）=105帕（）1達(dá)因/厘米2（2）=0.1帕（）

1托（）=133.322帕（）1毫米汞柱（）=133.322帕（）

1毫米水柱（20）=9.80665帕（）1工程大氣壓二98.0665千帕（）

1千帕（）=0.145磅力/英寸2（）=0.0102千克力/厘米2（2）=0.0098大氣壓

()

1磅力/英寸2()=6.895千帕()=0.0703千克力/厘米2(2)=0.0689巴()=0.068

大氣壓()

1物理大氣壓()=101.325千帕()14.696磅英寸之()=1.0333巴()

簡化公式：141=1012145^10^102

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：氣體的體積是隨溫度和壓力而變更的，因此在測量自然氣體積

流量時(shí)，必需指定某一溫度和壓力作為計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力,稱之為“基準(zhǔn)狀態(tài)”

和“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”，我國04-83(自然氣流量及標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量方法)中規(guī)定：20℃,1

個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(10L325)作為我國的自然氣計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

第2章壓力測量儀表

壓力是油氣田生產(chǎn)的重要參數(shù)之一。實(shí)際工作中我們所謂的壓力，等于物理概

念中的壓強(qiáng)，即垂直作用在單位面積上的力，物理公式為。

在壓力測量中，有確定壓力、表壓力、真空度三種。常用是表壓力。確定壓力

是指被測介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號(hào)來表示。由于地球有重力,

空氣有質(zhì)量，因此地面上的空氣柱所產(chǎn)生的壓力稱為大氣壓力，用符號(hào)來表示。確

定壓力及大氣壓力之差，稱為表壓力，用符號(hào)來表示，即。

|

p表壓（以大氣壓為基準(zhǔn)來表示的壓力）

1大氣壓力線

p負(fù)壓（真空度）被測流體的絕對壓

力低于大氣壓時(shí)壓力表測得的壓力

p維壓

p絕壓（以絕對零壓為基準(zhǔn)來表示的壓力）

絕對等壓（絕對真

空下的壓力）

圖2-1表壓、確定壓力、負(fù)壓的關(guān)系

真空壓力表：當(dāng)確定壓力小于大氣壓力值時(shí)，表壓力為負(fù)值，此負(fù)壓力值的確

定值，稱為真空度，用符號(hào)來表示。用來測量真空度的儀表稱為真空表，這種儀表

通常在真空加熱爐上安裝，用來測量其內(nèi)的真空度。

耐震壓力表：及壓力表相同，不同的是表盤內(nèi)充裝有硅油，具有耐震性，安裝

在有振動(dòng)的位置。

圖2-2真空壓力表圖2-3耐震壓力表

2.1壓力表

目前所用的一般壓刀表絕大多數(shù)都是彈簧管壓力表。彈簧管壓力表的精度等級(jí)

有0.4、1.0、1.5、1.6、2.5級(jí)等?，F(xiàn)場壓力表，從表盤直徑看最常見的有60、100、

150三種規(guī)格。

慶深氣田所應(yīng)用的區(qū)力表主要有如下兩大類：(1)一般表，精度等級(jí)L6,表

盤直徑100；(2)精密壓力表，精度等級(jí)0.4,表盤直徑為150。

圖2-4一般壓力表圖2-5精密壓力表

結(jié)構(gòu)組成

基座、彈簧管、拉桿、扇形齒輪、中心齒輪、中心軸、指針、表盤、油絲、上、

下夾板等。

圖2-6壓力表結(jié)構(gòu)圖

工作原理

當(dāng)彈簧管的固定端通入被測壓力后，由于橢圓形截面在壓力的作用下將趨向圓

形，彎成圓弧形的彈簧管隨之向外挺直擴(kuò)張變形。由于變形，其彈簧管的自由端產(chǎn)

生位移，輸入壓力及自由端的位移成正比。測得自由端的位移量，就能反映壓力的

大小。

留意事項(xiàng)

(1)壓力表的選用

壓力測量的精確及牢靠性跟壓力表的選擇和運(yùn)用方法有著密切的關(guān)系。假如選用

不當(dāng)，不僅不能正確反映壓力的大小，還可能引起生產(chǎn)事故。應(yīng)依據(jù)工藝生產(chǎn)過程

對壓力測量的要求，按經(jīng)濟(jì)原則，合理地對儀表種類、型號(hào)、量程、精度等級(jí)等方

面進(jìn)行選擇。選擇時(shí)主要應(yīng)從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮：

①儀表類型的選用：主要從能滿足工藝生產(chǎn)的要求和價(jià)格方面來考慮。例如，

是須要就地指示還是須要遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄或報(bào)警；被測介質(zhì)的理化性能（如腐蝕性、

溫度凹凸、粘度大小、臟污程度、易燃易爆炸等）是否對測量儀表有特殊要求；現(xiàn)

場環(huán)境條件（如高溫、電磁場、振動(dòng)等現(xiàn)場安裝條件）對儀表類型是否有特殊要求

等。

②儀表測量范圍的確定：為了兼顧壓力表的運(yùn)用壽命和具有足夠的測量精確性,

選用壓力表量程的原則：在測量較穩(wěn)定的壓力時(shí)，被測壓力值應(yīng)處于壓力表測量上

限值的2/3處。測量脈動(dòng)壓力時(shí)，被測壓力值應(yīng)處于壓力表測量上限值的1/2處。

一般狀況下被測壓力值不應(yīng)小于壓力表測量上限值的1/3。

③儀表精度等級(jí)的選?。褐饕罁?jù)生產(chǎn)上允許的最大誤差來確定。一般來說，

儀表精度等級(jí)越高，價(jià)格就越昂貴，操作維護(hù)要求也越高。因此，選擇時(shí)應(yīng)在滿足

要求的前提下，盡可能選用精度較低、結(jié)構(gòu)簡潔、價(jià)廉且耐用的壓力表。

（2）為了防止漏氣，在安裝壓力表時(shí)應(yīng)加密封墊片。

（3）壓力表應(yīng)安裝在易視察、檢修的地方。

（4）耐震壓力表的硅油應(yīng)在2/3左右，不能裝的太滿否則夏季熱膨脹可能會(huì)導(dǎo)

致表盤裂開，亦不能裝的太少，否則起不到耐震的效果。

2.2壓力變送器

壓力變送器是油田生產(chǎn)中最常用的壓力檢測儀表，一方面可以就地顯示或指示

現(xiàn)場壓力值，另一方面可以將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的（4?20）電流值，送入值班室

工控機(jī)內(nèi)顯示。

分類

依據(jù)測量原理可分為：應(yīng)變式、壓阻式、壓電式、電容式、電阻式、電感式。

按智能程度分：一般模擬型和智能型。所謂智能變送器，就是指變送器內(nèi)裝有

微處理器，可以在手持終端上進(jìn)行組態(tài)，設(shè)定儀表的零點(diǎn)和變更量程，顯示儀表目

前的工作狀態(tài)，能自己診斷故障，并能和相同通信協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行數(shù)字通信。它是

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。

壓力變送器中包含一類特殊變送器叫差壓變送器。差壓變送器及壓力變送器的

區(qū)分是有兩個(gè)取壓點(diǎn)，一個(gè)是高壓，一個(gè)是低壓。主要及流量節(jié)流元件配套運(yùn)用測

量流量儀表。該類型儀表往往及三閥組或者五閥組配套運(yùn)用。

圖2-7壓力變送器圖2-8差壓變送器

圖2-9三閥組圖2-10五閥組

結(jié)構(gòu)組成

主要由感壓膜盒、接線端子、電子線路板、外殼組成。

圖2T1壓力變送器結(jié)構(gòu)圖

工作原理

工作時(shí)，高、低壓側(cè)的隔離膜片和灌充液將過程壓力傳遞給灌充液，接著灌充

液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個(gè)張緊的彈性元件，其位

移隨所受壓力而變更，且位移量及壓力成正比。兩側(cè)的電容極板檢測傳感膜片的位

置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號(hào)。基本工作原理

可用如下方框圖表示：

輸入微小電容量摘出

差壓電流4?20mA

圖2-12壓力變送器工作原理方框圖

故障推斷

(1)故障推斷流程

在處理故障時(shí)應(yīng)向工藝人員了解故障狀況，了解工藝狀況，如被測介質(zhì)狀況,

簡潔工藝流程等。故障處理可以按下圖所示思路進(jìn)行推斷和檢查。

圖2-13壓力變送器故障推斷流程圖

(2)常見故障推斷

表2-1壓力變送器常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

導(dǎo)壓管的閥門未開打開閥門

導(dǎo)壓管堵塞疏通導(dǎo)壓管

無輸出未供電或電源電壓低調(diào)整電源正常供電

儀表輸出回路斷線接通線路

儀表內(nèi)部接、插件接觸不良查找處理

內(nèi)部電子器件故障更新電路板

導(dǎo)壓管內(nèi)部有殘余物排出導(dǎo)壓管內(nèi)部的殘余物

輸出導(dǎo)線接反或接錯(cuò)檢查處理

輸出值不精

檢測膜片有卡阻檢查處理

確

儀表內(nèi)部接、插件接觸不良檢查處理

內(nèi)部電子器件故障更新電路板

導(dǎo)壓管內(nèi)有殘存介質(zhì)排出導(dǎo)壓管內(nèi)的介質(zhì)

輸出不穩(wěn)信號(hào)線有虛接檢查重新連接

留意事項(xiàng)

（1）保證差壓變送器導(dǎo)壓管路流程通暢，避開差壓變送器因單向受壓而損壞。

（2）避開變送器量程選擇不當(dāng)，壓力、差壓變送器長時(shí)間超量程運(yùn)用，造成感

壓元器件產(chǎn)生不行修復(fù)的變形。

（3）保證變送器的密封部件的密封性，避開因密封性不好使變送器的電路部分

長時(shí)間在潮濕環(huán)境中工作而損壞，導(dǎo)致其不能正常工作。

（4）加強(qiáng)冬季的保溫，避開導(dǎo)壓管發(fā)生凍堵，而該凍堵部位及差壓變送器之間

的連接處有滲漏，氣體泄漏后，導(dǎo)致差壓變送器因單向受壓而損壞。

（5）集氣站員工在啟用壓力、差壓變送器和放空操作時(shí)，應(yīng)做到緩慢開啟，以

免變送器因頻繁受巨力沖擊而精度下降。

（6）氣體中的粘污介質(zhì)在變送器引壓管內(nèi)長時(shí)間積累，這些粘污介質(zhì)在氣流長

時(shí)間的作用下，導(dǎo)致變送器精度慢慢下降，儀表精度失準(zhǔn)，為此應(yīng)定期進(jìn)行排污處理。

（7）重視防雷，避開因雷擊導(dǎo)致變送器膜盒內(nèi)的電路板損壞，無法進(jìn)行通訊。

（8）目前國內(nèi)應(yīng)用三閥組較為普遍，對于三閥組類型的儀表，為防止單側(cè)受壓,

有一個(gè)開關(guān)投用程序：

投用三閥組：開正后閥，關(guān)平衡閥，開負(fù)壓閥

關(guān)閉三閥組：關(guān)負(fù)后閥、開平衡閥、關(guān)正壓閥

（9）變送器拆卸后，信號(hào)線要用絕緣膠布分別纏上，防止短路燒壞設(shè)備。

第3章溫度測量儀表

溫度是表征物體冷熱程度的物理量。用來度量物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。目

前國際上用的較多的有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)等。我國接受攝氏溫標(biāo)，其定義為在標(biāo)

準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物為零度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每等分

為1攝氏度。

溫度測量的基本原理：以熱平衡為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸，必

定會(huì)產(chǎn)生熱交換現(xiàn)象，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具有相同的溫度,

通過測量另一物體的溫度可以得到被測物體的溫度。

溫度在氣田生產(chǎn)過程中是一個(gè)很重要的參數(shù)。目前慶深氣田應(yīng)用于檢測溫度的

溫度儀表主要是雙金屬溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)以及溫度變送器。

3.1雙金屬溫度計(jì)

結(jié)構(gòu)組成

主要由雙金屬片、外皮、連接件、軸、傳動(dòng)裝置、表盤、指針等組成。

工作原理

由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度變更時(shí)，兩面的熱脹冷縮程

度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生變更，彎曲后表盤里的齒輪帶動(dòng)指

針，從而指示溫度。

圖3-1雙金屬溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖圖3-2雙金屬溫度計(jì)實(shí)物圖

故障處理

(1)拆卸或送檢過程中產(chǎn)生的振動(dòng)等緣由，導(dǎo)致零點(diǎn)漂移；

(2)運(yùn)用時(shí)間長了金屬會(huì)產(chǎn)生乏累，兩種金屬的乏累程度不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生

的變更不一樣，導(dǎo)致在每個(gè)點(diǎn)的偏差值的大小甚至正負(fù)也就不一樣，這樣很難由一

個(gè)修正值來解決問題，只能降級(jí)運(yùn)用或者報(bào)廢；

(3)儀表進(jìn)液體等緣由會(huì)導(dǎo)致整個(gè)溫度計(jì)不能運(yùn)用。

留意事項(xiàng)

(1)雙金屬在選用時(shí)要考慮儀表測量范圍、扣型(粗扣、細(xì)扣)、插身以及連

接方式等因素。

(2)雙金屬溫度計(jì)在保管、運(yùn)用、安裝及運(yùn)輸中，應(yīng)避開碰撞愛惜管，切勿使

愛惜管彎曲變形。

3.2熱電阻溫度計(jì)

熱電阻是一種常用的溫度檢測元器件。由于它具有靈敏度高、體積小、重量輕、

熱慣性小、壽命長以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用特殊廣泛。其主要特點(diǎn)是測量精

確度高，性能穩(wěn)定。缺點(diǎn)是其輸出為電阻信號(hào)，易受線路中電阻的影響。

熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。制造熱電阻的材料須要大的溫度

系數(shù)，大的電阻率，穩(wěn)定的化學(xué)、物理性質(zhì)及良好的復(fù)現(xiàn)性。熱電阻大都由純金屬

材料制成，目前應(yīng)用最多的是伯和銅，目前采氣分公司應(yīng)用較多的是100型熱電阻。

圖3-3熱電阻絲圖3-4熱電阻絲

結(jié)構(gòu)組成

主要由熱電阻、絕緣體、愛惜套管和接線盒等組成。

測溫原理

熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度

測量的，用儀表測量出熱電阻的阻值變更，從而得到及電阻值對應(yīng)的溫度值。

熱電阻的電阻及溫度的關(guān)系一般可以如下表示：

0（123+.......）

式中：R。為0℃時(shí)熱電阻的電阻值（。）

為t℃時(shí)熱電阻的電阻值（Q）

t為被測介質(zhì)的溫度（℃）

A、B、C等為有關(guān)分度常數(shù)

在實(shí)際分析處理熱阻故障或或許計(jì)算一下熱電阻實(shí)際測量溫度時(shí)，我們可以把

上式看成一個(gè)線性的公式，即：Ro（l）,這樣計(jì)算起來比較便利快捷一些。

以100伯電阻為例，Ro=100Q,R100=138.5Q,100+0.385t,溫度每增加一度，

阻值增加0.385。。

故障處理

(1)故障推斷步驟

故障發(fā)生時(shí)，可以按下圖所示思路進(jìn)行故障的推斷和檢查:

圖3-5熱電阻溫度計(jì)故障推斷流程圖

(2)常見故障推斷

表3-1熱電阻溫度計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

熱電阻絲短路檢查后更換

無輸出線路接觸不良檢查，重新接線

連接線路斷路查找接通

熱電阻絲斷路更換熱電阻絲

輸出值偏大

線路連接有生銹處處理

留意事項(xiàng)

(1)熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必需一樣；

(2)為了消退連接導(dǎo)線電阻變更的影響，必需接受三線制接法。

(3)留意儀表的密封性，防止雨水進(jìn)入表體導(dǎo)致連接線路生銹，從而影響儀表

測量結(jié)果的精確性。

3.3溫度變送器

溫度變送器是油氣田上最常用的溫度測量儀表。兩線制一體化結(jié)構(gòu)，可輸出及

量程范圍內(nèi)的溫度成線性關(guān)系的(4-20)的電流信號(hào)。由于變送器模塊安裝緊靠傳

感器元件，因此消退了連接導(dǎo)線阻值產(chǎn)生的誤差，所以信號(hào)傳輸距離長。缺點(diǎn)是變

送器模塊壞了無法進(jìn)行修理。

結(jié)構(gòu)組成

溫度變送器在結(jié)構(gòu)上只比熱電阻多了一個(gè)變送器模塊。一般由熱電阻、連接導(dǎo)

線、顯示儀表、變送模塊等組成。

圖3-6變送模塊圖3-7溫度變送器

工作原理

變送器模塊內(nèi)低溫漂穩(wěn)壓管及低漂移運(yùn)放構(gòu)成了高穩(wěn)定度穩(wěn)壓源，另一運(yùn)放及

量程微調(diào)電位器及電阻構(gòu)成一個(gè)恒流源，及高穩(wěn)定穩(wěn)壓源相協(xié)作使得流經(jīng)電阻的電

流具有高穩(wěn)定度。該電流經(jīng)過熱電阻產(chǎn)生的毫伏電壓由差動(dòng)運(yùn)放放大后送入非線性

轉(zhuǎn)換器，使得熱電阻的溫度-電阻非線性曲線得到補(bǔ)償。非線性轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)及

熱電阻感受的溫度值呈特殊好的線性關(guān)系。該信號(hào)被送往運(yùn)放及三極管構(gòu)成的轉(zhuǎn)換

器，變換成了(4-20)的直流電流信號(hào)。變送器模塊上有兩個(gè)對零點(diǎn)和量程起微調(diào)

作用的精密微調(diào)電位器，用于零點(diǎn)及量程的校正。

故障處理

(1)故障推斷步驟

故障發(fā)生時(shí)，可以按下圖所示思路進(jìn)行故障的推斷和檢查:

圖3-8溫度變送器故障推斷流程圖

（2）常見故障推斷

表3-2溫度變送器常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

熱電阻絲短路檢查

變送器模塊損壞更換變送器模塊

無輸出

變送器輸出回路斷線檢查接通

線路接觸不良檢查處理

熱電阻絲斷路更換熱電阻絲

輸出值大

線路連接有生銹處處理

變送器模塊故障檢查處理

輸出線性不好或抖動(dòng)變送模塊工作不穩(wěn)定重新校驗(yàn)或者更換模塊

輸出不穩(wěn)定連接線接觸不良檢查重新連接

留意事項(xiàng)

（1）站控系統(tǒng)所輸入的儀表量程確定要及變送模塊量程保持一樣。

（2）留意保證儀表的密封性，防止雨水進(jìn)入儀表造成短路，從而燒壞模塊。

第4章物位測量儀表

在生產(chǎn)過程中，把容器中存放的液體表面位置稱為液位；把固體堆放確定高度

的表面位置稱為料位；兩種互不相容、密度又不相同的物質(zhì)的相交處的位置稱為界

位或界面。液體、料位和界面總稱為物位。對物位進(jìn)行檢測的儀表稱為物位檢測儀

表。

目前慶深氣田主要接受的是液位儀表，主要包括浮球液位限制器、磁翻板液位

計(jì)以及雷達(dá)液位計(jì)。

4.1浮球液位限制器

浮球液位限制器適月于對各種容器內(nèi)液體的液位限制，當(dāng)液位到達(dá)上、下切換

值時(shí)，限制器觸點(diǎn)發(fā)出通斷開關(guān)式信號(hào)。

目前，慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要安裝在各分別器上，及閃光報(bào)警搭配運(yùn)用,

對容器內(nèi)設(shè)置的液位上下限進(jìn)行硬性報(bào)警。

主要結(jié)構(gòu)

由互為隔離的浮球組件和觸頭組件兩大部分組成。

工作原理

經(jīng)由外部浮球感受液位的變更，通過磁力軸的傳動(dòng)從而帶動(dòng)儀表觸頭動(dòng)作，實(shí)

現(xiàn)對液位的報(bào)警和限制。當(dāng)被測液位上升或降低時(shí)，浮球隨之升降，使其端部的磁

鋼上下?lián)u擺，通過磁力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下?lián)u擺，其另一端的觸

頭便使靜觸頭連通或斷開，限制閃光信號(hào)報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，或其它限制作用。

浮球液位限制器在隨液位升降時(shí)，只有在處于動(dòng)作范圍上、下兩個(gè)最大的位置時(shí)，

動(dòng)觸頭才會(huì)使靜觸頭連通或斷開，發(fā)出通斷信號(hào)，而在升降動(dòng)作過程中，靜觸頭始

終處于斷開狀態(tài)，這樣就防止了誤報(bào)警及連續(xù)報(bào)警。

故障處理

浮球液位限制器在生產(chǎn)過程起到的是開關(guān)作用，通常及閃光信號(hào)報(bào)警器或其他

連饋設(shè)備協(xié)作運(yùn)用，因比其出現(xiàn)的故障就是失去了開關(guān)作用，依據(jù)實(shí)際修理閱歷，

產(chǎn)生的故障主要有以下幾個(gè)方面：

(1)浮球卡脖，對于高位報(bào)警浮球液位限制器來講，浮球卡脖多是由于浮在液

位表面的油污、雜質(zhì)所致，并且這種狀況多發(fā)生在冬季，當(dāng)容器內(nèi)的液位下降時(shí)，

上面的少部分油污和雜質(zhì)由于天冷推在浮球卡脖處，造成浮球不能正常工作。對于

低液位報(bào)警來講，多是由于容器內(nèi)的淤積物過多造成。這兩種狀況產(chǎn)生的現(xiàn)象都可

能使值班室內(nèi)的閃光信號(hào)報(bào)警器燈常亮或達(dá)到報(bào)警限時(shí)不報(bào)警。第一種狀況可將容

器內(nèi)的液位上升，超過浮球，用容器內(nèi)的液體溫度將油污雜質(zhì)等化開；其次種狀況

只能清罐，將容器內(nèi)的淤積物清除掉。

（2）浮球掉頭，由于長時(shí)間運(yùn)用，浮球液位限制器浮球連接處受到腐蝕，造成

浮球掉頭。

（3）磁鋼退磁，由于長時(shí)間應(yīng)用，浮球液位限制器浮球端部的磁鋼失去磁性，

其上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，就沒有磁力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下?lián)u擺，另一端

的觸頭便及靜觸頭連通或斷開，就起不到觸點(diǎn)開關(guān)的作用。這種狀況只能停容器，

更換新的浮球液位限制器。

圖4-1浮球液位限制器實(shí)物及工作原理圖

留意事項(xiàng)

（1）安裝容器開口直徑應(yīng)大于浮球直徑，浮球的動(dòng)作范圍應(yīng)達(dá)到上、下兩個(gè)最

大位置，否則無法安裝或浮球無法正常工作。

（2）不能安裝在進(jìn)出液口旁邊，否則液面波動(dòng)大，簡潔造成誤報(bào)警。

4.2磁翻板液位計(jì)

磁翻板液位計(jì)可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。

該系列的液位計(jì)可以做到高密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它

彌補(bǔ)了玻璃板（管）液位計(jì)指示清晰度差、易裂開等缺陷，且全過程測量無盲區(qū)，

顯示清晰、測量范圍大。

目前，慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要安裝在分別器及污水罐上，用于連續(xù)監(jiān)測

各容器內(nèi)液位的變更，分別器的液位計(jì)及自動(dòng)排液系統(tǒng)配套運(yùn)用，來實(shí)現(xiàn)污水的自

動(dòng)排放。

工作原理

磁翻板式液位”是以浮子內(nèi)磁鋼驅(qū)動(dòng)雙色磁翻板的翻轉(zhuǎn)來指示液位的一種新型

儀表。腔體內(nèi)具有磁性的浮子隨著液面上下浮動(dòng)，并且在浮動(dòng)過程中通過磁耦合帶

動(dòng)磁翻板翻轉(zhuǎn)，使其泛紅，從而直觀的指示出液位值，使之及容器內(nèi)液位保持同一

高度。同時(shí)經(jīng)過磁耦合使相對應(yīng)液面的某一磁敏元件動(dòng)作，通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為對應(yīng)

的(4-20)電流輸出。

圖4-2磁轉(zhuǎn)柱液位計(jì)實(shí)物及工作原理圖

故障處理

表4-1磁翻板液位計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

浮子損壞更換浮子

浮子失磁更換浮子

腔體內(nèi)有異物，浮子卡

清洗液位計(jì)腔體和浮子

液位升降、儀表無指示死或不能升降

磁翻板失去磁性不工作更換磁翻板

磁翻板顯示異樣磁翻板失磁更換部分磁翻板

密封處沒有密封好壓緊密封面

儀表發(fā)生滲漏密封件損壞更換密封墊

焊縫開裂補(bǔ)焊或送制造廠家修理

留意事項(xiàng)

(1)液位計(jì)安裝必需垂直，以保證浮球組件在主體管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)自如。

(2)液位計(jì)主體四周不容許有導(dǎo)磁體靠近否則干脆影響液位計(jì)工常工作。

(3)電熱帶的鋪設(shè)不能靠近磁翻板，防止磁翻板因受熱而變形。

4.3雷達(dá)液位計(jì)

慶深氣田所應(yīng)用的該類儀表主要安裝在分別器、甲醇罐及污水罐上，用于連續(xù)

監(jiān)測容器內(nèi)液位的變更。

結(jié)構(gòu)組成

雷達(dá)液位計(jì)主要由雷達(dá)探測器和雷達(dá)顯示儀構(gòu)成。雷達(dá)探測器重點(diǎn)由主體、連

接法蘭和天線三部分構(gòu)成。

工作原理

放射一反射一接收是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理。接受高頻振蕩器作為微波發(fā)

生器，發(fā)生器產(chǎn)生的微波用波導(dǎo)管將它引到輻射天線，并向下射出。當(dāng)微波遇到障

礙物液體液面時(shí)，部分被吸取，部分被反射回來。通過測量放射波及液位反射波之

間某種參數(shù)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)液位測量。

圖4-3雷達(dá)液位計(jì)實(shí)物及工作原理圖

故障處理

表4-2雷達(dá)液位計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

常顯示滿罐天線結(jié)露加強(qiáng)天線保溫

參數(shù)設(shè)置有誤重新進(jìn)行設(shè)置

顯示不精確

機(jī)器本身問題修理處理

留意事項(xiàng)

(1)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)天線保溫，避開天線結(jié)露。

(2)液位的高度是通過計(jì)算獲得的，因此，計(jì)算機(jī)所輸入的參數(shù)確定要正確。

第5章流量測量儀表

流量是自然氣生產(chǎn)過程中一個(gè)重要的參數(shù)。流量就是在單位時(shí)間內(nèi)流體通過確

定截面積的量。

流量分為瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。瞬時(shí)流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道某一截面流

體的數(shù)量，簡稱流量。累積流量是指在某一段時(shí)間內(nèi)流過管道的流體數(shù)量總和，即

瞬時(shí)流量在某一段時(shí)間內(nèi)的累積值，又稱為總量。

流量和總量又有質(zhì)量流量、體積流量兩種表示方法。單位時(shí)間內(nèi)流體流過的質(zhì)

量表示為質(zhì)量流量。以體積表示的稱為體積流量。

流量的檢測方法許多，所對應(yīng)的流量計(jì)種類或許多，依據(jù)檢測原理不同可分為

如下三大類：

(1)速度式流量計(jì)

定義：以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計(jì)算流量的儀表。

主要種類：差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪番量計(jì)、旋渦流量

計(jì)、超聲流量計(jì)、渦街流量計(jì)等。

(2)容積式流量計(jì)

定義：以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計(jì)算流量

的儀表

主要種類：橢圓齒輪番量計(jì)、腰輪番量計(jì)等

(3)質(zhì)量流量計(jì)

定義：以測量流體流過質(zhì)量作為測量依據(jù)的儀表。

主要分為干脆式和間接式兩種：

干脆式是指干脆測量質(zhì)量流量，主要種類包括量熱式、角動(dòng)量式、陀螺式、科

里奧利力式

間接式是指用密度及容積流量運(yùn)算得到質(zhì)量流量。

目前慶深氣田所應(yīng)有的流量儀表主耍有孔板流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流

量計(jì)、電磁流量計(jì)、以及羅茨流量計(jì)等。

5.1孔板流量計(jì)

差壓式流量計(jì)是基于液體流淌的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的壓

力差來實(shí)現(xiàn)流量測量的儀表，是最成熟，最常用的流量測量方法之一，差壓流量計(jì)

依據(jù)節(jié)流元件可以具體分為孔板、噴嘴、文丘里管三種流量計(jì)。

孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板及多參數(shù)變送器(差壓變送器、溫度變送器及壓力變

送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置。慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于計(jì)量

外輸自然氣的流量。

圖5-1孔板流量計(jì)工作原理圖

主要結(jié)構(gòu)

節(jié)流裝置(孔板和取壓裝置)、導(dǎo)壓管、差壓變送器。

工作原理

充溢管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件旁邊造成局部收縮，流速增

加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差，流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，因而可以

依據(jù)壓差來衡量流量的大小。

故障處理

(1)故障推斷步驟

孔板流量計(jì)有許多的組成部分，其中任何一部分出現(xiàn)故障，均會(huì)影響整個(gè)流量

計(jì)的正常工作。故障發(fā)生時(shí)，可以按下圖所示思路進(jìn)行故障的推斷和檢查：

表5-2孔板流量計(jì)故障推斷流程圖

（2）常見故障推斷

表5-1孔板流量計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由故障處理

變送器故障檢查處理

平衡閥未關(guān)關(guān)閉平衡閥

無流量顯示

高、低壓閥未開打開凹凸壓取壓閥

放空閥未關(guān)關(guān)閉放空閥

變送器未供電給儀表供電

變送儀表限制閥未開打開變送器限制閥

平衡閥未關(guān)緊檢查處理

上、下游取壓閥未全開全開取壓閥

放空閥未關(guān)緊關(guān)緊放空閥

導(dǎo)壓管路存在泄漏檢查處理

導(dǎo)壓管路堵塞檢查處理

變送器故障修理或更換

孔板安裝方向有誤重新安裝孔板

節(jié)流裝置前后直管段長度調(diào)整直管段長度

流量顯示不精確

不夠

孔板變形更換孔板

各配套儀表量程等參數(shù)設(shè)核對重新輸入

置有誤

孔板上有附著物清洗更換孔板

密封墊片失效更換密封墊片

密封性不好注入密封脂

儀表未工作在有效范圍內(nèi)更換儀表或孔板

變送器線路接觸不好檢查處理

流量顯示不穩(wěn)定

密封性不好注入密封脂

變送器故障檢查處理

留意事項(xiàng)

（1）計(jì)算機(jī)內(nèi)輸入的儀表量程及孔板等參數(shù)確定要及現(xiàn)場實(shí)際一樣。

（2）孔板流量計(jì)的流量計(jì)算及自然氣的物性參數(shù)有關(guān)，為此須要定期對氣體組

分進(jìn)行分析，并依據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行重新輸入。

（3）對孔板要進(jìn)行定期的提取及清洗，解除孔板因素對流量計(jì)測量結(jié)果的影響。

（4）對差壓變送器要定期進(jìn)行放空處理，解除引壓管內(nèi)的積水及雜質(zhì)。

5.2旋進(jìn)旋渦流量計(jì)

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、

壓縮因子自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?jì)，是石油、化工等行業(yè)用于氣體計(jì)量的志向儀表。

慶深氣田所應(yīng)用的該儀表是系列，主要用于輪換計(jì)量及自用自然氣流量的計(jì)量。

主要結(jié)構(gòu)

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器（溫度、壓力、

流量）、整流器、支架和轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。

圖5-3旋進(jìn)漩渦流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖

工作原理

當(dāng)沿著軸向流淌的流體進(jìn)入到流量傳感器入口時(shí)，在旋渦發(fā)生體的作用下，被

強(qiáng)制圍繞中心線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘里管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)

流后，使旋渦流加速，當(dāng)通過擴(kuò)散段時(shí)，旋渦中心沿一錐形螺旋線進(jìn)動(dòng)。此時(shí)，旋

渦中心通過檢測點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)頻率及流體的流速成正比。由壓電傳感器檢測到的旋渦流

進(jìn)動(dòng)頻率信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)換成流量值進(jìn)行就地顯示或信號(hào)選擇。

圖5-4旋進(jìn)漩渦流量計(jì)工作原理圖

故障處理

（1）正常工作下面板顯示

總量135865.7689m3外電.

tatal*_-

標(biāo)況0.00m3/hI況0.00m3/h

StdFlowOptrRow

?20.0t壓力232.0kPa

Temp.Press.

圖5-5流量計(jì)在工作狀態(tài)下的面板顯示

說明：

①總量（標(biāo)準(zhǔn)體積）最小可保留小數(shù)后4位，小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)位，10位溢出后自

動(dòng)清零。

②流量（標(biāo)準(zhǔn)體積）最小可保留小數(shù)后2位，最大值為9999nA當(dāng)超出時(shí)示值

閃爍，此時(shí)實(shí)際值為示值的10倍。

③溫度示值為一℃至℃,當(dāng)小于100℃時(shí)，保留1位小數(shù)顯示。

④壓力示值最小可保留1位小數(shù)，最大值為9999,當(dāng)超出時(shí)示值閃爍，此時(shí)實(shí)

際值為示值的10倍。

⑤當(dāng)電池符號(hào)出現(xiàn)閃爍時(shí)，表示電池欠壓，應(yīng)在半個(gè)月內(nèi)剛好將電池?fù)Q上。

（2）故障推斷步驟

故障發(fā)生時(shí)，可以按下圖所示思路進(jìn)行故障的推斷和檢查:

表5-6旋進(jìn)旋渦流量計(jì)故障推斷流程圖

（3）常見故障推斷

表5-2旋進(jìn)旋渦流量計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由解決方法

提高介質(zhì)流量，使其滿足要

管道內(nèi)無介質(zhì)流量或流量低于下限

表頭無瞬求或者更換合適量程的流量

流量

時(shí)流量計(jì)

放大器某級(jí)有故障更換前置放大器

管道堵塞或傳感器被卡死檢查處理

未接入外電源或外電源接線錯(cuò)誤正確接線

無脈沖放大脈沖輸出方式設(shè)置有誤檢查脈沖輸出方式設(shè)置

輸出脈沖放大輸出電路損壞更換驅(qū)動(dòng)放大電路中損壞的

元器件

壓力（溫度）傳感器損壞更換傳感器

壓力（或溫壓力傳感器絕緣不良更換傳感器

度）閃爍（或儀表壓力（溫度）參數(shù)有誤或有意依據(jù)參數(shù)表核對參數(shù)

異樣）外改動(dòng)

信號(hào)線接觸不良重新接線

介質(zhì)本身不穩(wěn)定改進(jìn)供氣條件

前置靈敏度過高或過低，有多計(jì)漏

更換前置放大器

計(jì)脈沖現(xiàn)象

瞬時(shí)流量顯接地不良檢查接地線路

示不穩(wěn)定安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi)檢查安裝狀況、變更密封墊

內(nèi)徑

管道振動(dòng)影響實(shí)行減震措施

流量計(jì)本身超差重新標(biāo)定

累計(jì)流量顯實(shí)際流量低于儀表流量下限或高于調(diào)整流量或重新選型

示值及實(shí)際上限

流量不符流量計(jì)儀表系數(shù)輸入不正確輸入正確的儀表系數(shù)

無（4-20）接線錯(cuò)誤重新接線

電流輸出電流輸出模塊損壞更換電流輸出模塊

通訊序號(hào)不一樣核對通訊序號(hào)，重新設(shè)置

無法通訊

接線錯(cuò)誤重新接線

表頭顯示始

將儀表斷電（10秒）后重新

終不變，死上電復(fù)位電路工作不正常

上電

機(jī)

留意事項(xiàng)

（1）安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道雜物，焊渣、粉塵等。

（2）流量計(jì)運(yùn)行時(shí)應(yīng)緩慢打開后關(guān)閉閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞管路和儀

表。

（3）流量計(jì)運(yùn)行時(shí)不允許打開后蓋，更改內(nèi)部參數(shù)，否則會(huì)影響流量計(jì)的正常

運(yùn)行。

（4）若輸出信號(hào)為（4-20）,為提高其精確度，用戶運(yùn)用時(shí)應(yīng)依據(jù)實(shí)際的最

大標(biāo)準(zhǔn)流量設(shè)定20的對應(yīng)值。

（5）對流量計(jì)進(jìn)行任何形式的修理，必需先將流量計(jì)停用（正常流程走旁通）。

（6）應(yīng)定期抄錄表頭數(shù)據(jù)（每天或每周）以及不定期查看電池狀況、檢查儀表

系數(shù)及鉛封等，如發(fā)覺異樣剛好處理。

5.3渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多

種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時(shí)幾乎

不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此牢靠性高,

維護(hù)量小。

慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于自然氣分別產(chǎn)生的污水流量的計(jì)量。

主要結(jié)構(gòu)

渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。

工作原理

泯街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變

送器時(shí)，在三角柱的旋湖發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，渦街產(chǎn)生

的脈沖頻率及被測流體的實(shí)際體積流量成正比。

管壁

流動(dòng)方向

1=0a

旋渦發(fā)

WWWWW\\\\\\\\\\\\\VK

圖5-7渦街流量計(jì)實(shí)物圖及原理圖

故障處理

表5-3渦街流量計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由解決方法

儀表接線錯(cuò)誤或短路檢查接線并處理

上電后管道內(nèi)有流體儀表安裝方向錯(cuò)誤重新安裝

流淌，但無信號(hào)輸出流量低于正常的流量范圍調(diào)整流量或重新選

型

儀表未接地或接地不良檢查處理

上電后管道內(nèi)無流體管道存在猛烈的機(jī)械振動(dòng)改善儀表運(yùn)行環(huán)境

流淌，但有信號(hào)輸出環(huán)境存在強(qiáng)電磁干擾，如有大功

改善儀表運(yùn)行環(huán)境

率電器或變頻器等強(qiáng)電設(shè)備

管道內(nèi)流體的流量穩(wěn)接地不良引入干擾改善儀表運(yùn)行環(huán)境

定且符合流量要求，管道振動(dòng)過強(qiáng)引入干擾改善儀表運(yùn)行環(huán)境

但輸出變更太大，不靈敏度過低有漏觸發(fā)覺象提高靈敏度

穩(wěn)定

儀表參數(shù)設(shè)置不正確重新設(shè)置儀表參數(shù)

溫度、壓力儀表測量誤差過大更換傳感器

顯不流量及實(shí)際流量

流量低于或高于正常的流量范圍調(diào)整流量或重新選

不符，不穩(wěn)定

型

安裝不符合要求，如安裝不同心，

管道內(nèi)有障礙物，直管段不足等按安裝規(guī)程安裝

狀況

留意事項(xiàng)

（1）安裝時(shí)應(yīng)使傳感器的流向標(biāo)記及管道內(nèi)流體流向一樣。

（2）連接傳感器的屏蔽電纜走向，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場的干擾場合。確定不

允許及高壓電纜一起敷設(shè)，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤卷，以削減分布電感,

最大長度不應(yīng)超過200米。

（3）安裝傳感器前，管道必需進(jìn)行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì)，避開通流后堵塞傳

感器。測量液體的管道必需充溢被測液體，防止氣泡的干擾。

5.4電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是一種高精度、高牢靠和運(yùn)用壽命長的流量儀表，接受電磁感應(yīng)的

方法測量具有導(dǎo)電性的液體介質(zhì)的流量，常用來測量酸、堿、鹽溶液以及含有固體

顆粒（例如泥漿）或纖維液體的流量。

慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于消泡劑流量的計(jì)量。

主要結(jié)構(gòu)

電磁流量計(jì)簡潔說是由流量傳感器和變送器組成的。

流量傳感器是把流過管道內(nèi)的導(dǎo)電液體的體積流量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電勢。其轉(zhuǎn)換原

理就是著名的法拉第電磁感應(yīng)定律，即導(dǎo)體通過磁場，切割電磁線，產(chǎn)生電動(dòng)勢。

變送器是把電勢信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)作為輸出，以便進(jìn)行指示、記

錄和限制。由勵(lì)磁電路、信號(hào)濾波放大電路、采樣電路、微處理器電路、電路、變

送電路等組成。

工作原理

電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測量管

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。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，因流體切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電勢。

圖5-8電磁流量計(jì)實(shí)物圖及原理圖

故障處理

電磁流量計(jì)在運(yùn)行中產(chǎn)生的故障有兩種：一是儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或

元器件損壞引起的故障；二是由外部緣由引起的故障，如安裝不妥流淌畸變、沉積

和結(jié)垢等。

表5-4電磁流量計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由解決方法

儀表供電不正常調(diào)整供電

電纜連接不正常重新連接

儀表無流量信號(hào)

檢查液體流淌方向和管內(nèi)液體是

輸出液體流淌狀況不符合安

裝要求否充溢。

傳感器零部件損壞或測

定期進(jìn)行清理

量內(nèi)壁有附著層

轉(zhuǎn)換器元器件損壞更換損壞的元器件

外界雜散電流等產(chǎn)生的

儀表接地、改善運(yùn)行環(huán)境

輸出值波動(dòng)電磁干擾

電源板松動(dòng)重新固定好電路板

變送器電路板損壞更換電路板

轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值不

流量測量值及實(shí)精確重新設(shè)置

際值不符

當(dāng)液體流速過低時(shí)，被測保證管道內(nèi)被測液體的流速在最

液體中含有微小氣泡低流量界限值之上

信號(hào)電纜出現(xiàn)連接不好

重新連接或更換新電纜

或絕緣性下降

信號(hào)電纜接線出現(xiàn)錯(cuò)誤

檢查重新連接

輸出信號(hào)超滿度或電纜連接斷開

量程轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定不正重新輸入

確

轉(zhuǎn)換器及傳感器型號(hào)不及廠方聯(lián)系調(diào)換

配套

液體電導(dǎo)率勻整性不好、

清理或重新調(diào)零

零點(diǎn)不穩(wěn)電極污染

信號(hào)回路絕緣下降清理

5.5羅茨流量計(jì)

羅茨流量計(jì)又稱氣體腰輪番量計(jì)，是一種容積式流量計(jì)。主要用于對管道中氣

體流量進(jìn)行連續(xù)或間歇測量的高精度計(jì)量儀表。它具有精度高、牢靠性好、重量輕、

壽命長、運(yùn)行噪聲低、安裝運(yùn)用便利等特點(diǎn)。

慶深氣田所應(yīng)用的該儀表主要用于外供自然氣流量的計(jì)量。

圖5-9羅茨流量計(jì)實(shí)物圖

5.5.1主要結(jié)構(gòu)

由殼體、腰輪轉(zhuǎn)子組件（即內(nèi)部測量元件）、驅(qū)動(dòng)齒輪及計(jì)數(shù)指示組件等構(gòu)成。

在羅茨流量計(jì)的殼體內(nèi)有一個(gè)計(jì)量室，計(jì)量室內(nèi)有一對或兩對可以相切旋轉(zhuǎn)的腰輪,

在流量計(jì)殼體外面及兩個(gè)腰輪同軸安裝了一對驅(qū)動(dòng)齒輪，他們相互嚙合使兩個(gè)腰輪

可以相互聯(lián)動(dòng)。

5.5.2工作原理

利用測量元件一兩個(gè)腰輪，把流體連綿起伏的分割成單個(gè)的體積部分，利用驅(qū)

動(dòng)齒輪和計(jì)數(shù)指示結(jié)構(gòu)計(jì)量出流體總體積量。工作原理可以從下圖中的四個(gè)過程來

分析。當(dāng)有氣體通過流量計(jì)時(shí)，在流量計(jì)進(jìn)出口氣體壓力差的作用下，兩腰輪將按

如圖方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在進(jìn)氣口充入氣體時(shí)，兩個(gè)腰輪都向外轉(zhuǎn)，如圖位置1所示。當(dāng)

下邊的腰輪成水平狀態(tài)時(shí)，在它下邊存有確定體積量的氣體，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，確定體

積量的氣體將從排氣口排出，見圖位置2所示。上邊的腰輪將進(jìn)來的氣體存入上腔

中，并將氣體送出排氣口，見圖位置3、位置4所示。當(dāng)進(jìn)氣壓力高于排氣壓力時(shí),

兩個(gè)腰輪將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，一次次地排出氣體，當(dāng)兩個(gè)腰輪各完成一周的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所排出

的氣體為一回轉(zhuǎn)量。在腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸上帶動(dòng)一副蝸輪和一套變速齒輪組合傳送到計(jì)數(shù)

裝置進(jìn)行累計(jì)流量計(jì)量。

位置1位置2

位置3位置4

故障處理

表5-5羅茨流量計(jì)常見故障

故障表現(xiàn)故障緣由解決方法

表芯各傳動(dòng)齒輪，蝸輪、蝸

更換表芯

表芯內(nèi)各齒輪不轉(zhuǎn)或桿磨損

轉(zhuǎn)動(dòng)不靈敏傳動(dòng)軸軸承磨損，孔徑變大

更換表芯

或變形

各計(jì)數(shù)輪內(nèi)齒磨損或脫