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电磁流量计的安装及常见故障

一、引言

电磁流量计使用中的常见故障,有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障,有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障,如显示波动、精度下降甚至仪表损坏等。它一般可以分为两种类型:安装调试时出现的故障(调试期故障)和正常运行时出现的故障(运行期故障)。氨氮在线分析仪


二、调试期故障

调试期待故障一般出现在仪表安装调试阶段,一经排除,在以后相同条件下不会再出现。常见的调试期故障通常由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。氨氮在线分析仪

1)安装方面
通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障,常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系最高点;或安装在自上而下的垂直管上,可能出现排空;或传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。氨氮在线分析仪

2)环境方面
通常主要是管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果,但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道,有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V),尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。氨氮在线分析仪

3)流体方面
被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增大,仪表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个电极表面时,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。氨氮在线分析仪
低频方波励磁的电磁流量计测量固体含量过多浆液时,也将产生浆液噪声,使输出信号产生波动。氨氮在线分析仪
测量混合介质时,如果在混合未均匀前就进入流量传感进行测量,也将使输出信号产生波动。氨氮在线分析仪
电极材料与被测介质选配不当,也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量。应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。氨氮在线分析仪

三、运行期故障

运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障,常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。氨氮在线分析仪

1)传感器内壁附着层
由于电磁流量计常用来测量脏污流体,运行一段时间后,常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层,则电极回路将出现断路,仪表不能正常工作;若附着层电导率显著高于流体电导率,则电极回路将出现短路,仪表也不能正常工作。所以,应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。氨氮在线分析仪
2)雷电打击
雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流,使仪表损坏。它主要通过电源线或励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入,尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。氨氮在线分析仪

3)环境条件变化
在调试期间由于环境条件尚好(例如没有干扰源),流量计工作正常,此时往往容易疏忽安装条件(例如接地并不怎么良好)。在这种情况下,一旦环境条件变化,运行期间出现新的干扰源(如在流量计附近管道上进行电焊,附近安装上大型变压器等),就会干扰仪表的正常工作,流量计的输出输出信号就会出现波动氨氮在线分析仪


第二节电磁流量传感器在管道上的安装

           一、传感器在管道上的安装

 在工艺管道上选择传感器的安装地点时,应注意:

1)传感器内流体的流动方向必须与传感器上流动方向一致;氨氮在线分析仪

2)必须保证传感器测量管内在所有时间始终充满被测流体,传感器不能在不满管和有可能出现空管情况下工作;氨氮在线分析仪

3)传感器应选取管内流体脉动较小的位置作为测量点。一般情况下,离泵、阀门等较远的地方,仪表指示比较平稳,波动较少;氨氮在线分析仪

4)测量双相流体时,应选择不易引起相分离的地方;氨氮在线分析仪

5)对于聚四氟乙烯衬里的传感器,应避免安装在负压管道和有可能产生瞬间负压的地方;氨氮在线分析仪

6)要避免容易产生液体电导率不均匀的场所,如添加液的电导率与基液不同,加液点最好设在传感器下游。氨氮在线分析仪

          二、直管段长度要求

   根据经典理论,传感器测量管内流速分布为轴对称时,电磁流量计的测量准确度不受流速分布的影响。氨氮在线分析仪

   工艺管道中的弯管、阀门等都会引起流动畸变、二次流或漩涡,破坏了原有充分发展的流速分布状况。要让流体恢复其轴对称的流速分布,需要相当长度直管段,或在流量传感器前安置流动调整器。氨氮在线分析仪

小口径传感器和有些中口径传感器从电极中心到测量管进口端距离(L)已相当于几倍直径(D)长的直管段,这样即使传感器进口端前的流体流动是非轴对称流,测量也不会受什么影响。但是,随着仪表口径的增大及传感器结构的改进,L/D值愈来愈小,传感器测量管本身组成的直管段已不足以使非轴对称流“对称化”。所以,电磁流量传感器有上游置直管段的要求。氨氮在线分析仪

各标准或检定规程所提出的上下游直管长度亦不一致,汇总如表61。大部分均比通常仪表制造厂提出的要求高,这是为了保证达到0.5级精度等级仪表的要求。氨氮在线分析仪

61  直管段长度要求

扰流件名称

标准或检定规程号

GB/T18660

GB/T18659

JIS B 7554

ZBN 12007

JJG 198

上游

弯管、T形管、全开闸阀、渐扩管

10D或制造厂规定

10D

5D

5D

10D

渐缩管

可视作直管

其他各种阀

10D

下游

各类

未提要求

5D

未提要求

2D

2D

国家标准GB/T18660是使用电磁流量计的标准,该标准认为对任何类型流动扰动至少应有10D的直管,精度才能保证不超过1%。GB/T18659JJG198是为评定电磁流量计性能提出的文件。JIS B 7554是日本工业规格电磁流量计标准。表61所列JJG 198 的直管段长度是为精度0.5级及以上的仪表而设定的。氨氮在线分析仪

JIS B 7554-1993提出常用的传感器上游侧直管段的布置如图61。在传感器口径与工艺管道口径不一致时,可采用异径管过渡。如图62

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