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電磁流量計产生误差的原因和故障现象的分析

來源:作者:发表时间:2017-07-14 08:30:13

              摘 要:目前電磁流量計已廣泛應用于油田水系統及母液的計量。隨著使用時間及環境的不同,流量計會出現誤差及不同類型的故障,從而影響到計量的准確性。通過對檢定過程中儀表誤差産生的原因和故障現象進行分析,提出在使用過程中如何對這類儀表進行維護和保養,以便使其誤差和故障率降到**低,達到准確計量,節約維修成本的目標。

 
 
1 測量原理
             電磁流量計是利用法拉第电磁感应定律制作的一种流量仪表。流量计的测量导管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上,其电极头与衬里内表面基本平齐。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时,将在与测量导管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。如图1所示。此时,如果具有一定电导率的流体流经测量导管,将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量B、测量管内径d与平均流速V的乘积,电动势E(流量信号)由电极检出并通过电缆送至转换器,转换器将流量信号放大处理后,输出脉冲、模拟电流等信号,用于流量的显示,记录、累积、控制或调节。
電磁流量計原理图
電極檢測到的感應電動勢用下式表示:
E=kBDV
式中:E— 感应电动势;k— 系数;B— 磁感应强度;D — 测量管内径;V — 平均流速。
 
2 使用中應注意的問題
             三畅電磁流量計的安装,应尽量避开阀门、三通、弯管出口处、并保证其所需的直管段一般上游应大于5D(D 为公称通径),下游应大于2D,流量计应与上、下游直管段保持同心安装。
 
三畅電磁流量計只有在介质充满管道时,才能获得准确的测量,在测量时必须保证测量管充满介质。
 
             水平安装时,两电极中心轴线应尽量保持水平,以防止底部电极被沉淀物覆盖,顶部电极被聚集的气体包裹造成测量电极短时间断路,而影响测量准确度。在倾斜或垂直安装时,应安装在流向向上的管道上,并要保证测量时流体充满管道。当管段较长或距离振动源较近时,应靠近流量计上、下游安装支撑,以避免管线振动的影响。
 
應避免外界強電磁場的幹擾,在室外安裝時應有遮蓋物。流量計不要安裝在泵的入口,以免負壓損壞流量計襯裏。流量計應有良好的接地。(金屬管道通過法蘭接地,非金屬管道通過儀表接地端子接地)。
 
3 常見故障檢查與處理
3.1 表頭黑屏,無顯示
3.1.1 供電電源保險燒壞。該故障産生的原因可能是在拆裝儀表時未斷電,正負極短路造成儀表盤控制保險燒壞,更換後即可。因此在拆裝儀表時一定要先切斷電源再進行操作,拆線時要輕拉輕拽,防止電纜破皮後與外殼短路。
3.1.2 電源電纜斷路。該故障可能是由于老鼠咬斷電纜或站內施工挖斷電纜所致。如果能夠找到斷頭,可利用接線箱把電纜接上,也可直接更換電纜或使用備用電纜。
3.1.3 電源板電容擊穿造成電源板保險絲熔斷。該故障是由于元器件老化或瞬間電流過大造成電容損壞,更換電源板電容即可。
3.1.4 雷擊或接線錯誤造成表芯燒壞。由于管線刷漆使螺栓與法蘭之間被油漆絕緣以致儀表外殼不能良好接地,當雷擊時會造成表芯燒壞,因此在刷漆時避免將螺栓和法蘭塗上油漆,如果已刷漆應將其處理幹淨後再上緊螺栓。另外在接線時要注意電源線和信號線不能接錯,正負極不能接反。
 
3.2 表頭有顯示但流量爲零
3.2.1 电极被附着层覆盖,造成断路。三畅電磁流量計在测量污水时,由于介质内含杂质较多,时间久了以后会在仪表测量内壁上形成一层污垢,将电极与测量介质绝缘,因此检测不到感应电动势。此时需将仪表拆下,清理内壁污垢,然后重新检定。
3.2.2 傳感器或勵磁線圈損壞。該故障可能是因爲接地不良,雷擊造成傳感器或勵磁線圈燒壞。
3.2.3 表芯勵磁部分損壞。該故障可能是由于元器件老化造成表芯勵磁部分不能正常工作,需更換表芯。
3.2.4 对于电极可拆卸的仪表在安装时方向错误。部分三畅電磁流量計的电极并非安装在表体测量管壁上,而是与表头一体并可拆卸,在安装时要注意两个电极的连线应与液体流向保持垂直。
3.2.5 液體未充滿管道,電極之間含有氣體。管道未充滿液體主要是管網工程設計或儀表安裝位置不當,使傳感器測量管內不能充滿液體。應避免安裝如圖所示a、e的位置和以虛線管排放時b位置,改裝到c,d位置較好。水平安裝時應使電極的連線保持水平,如果電極一上一下,下部電極會由于介質內雜質沈澱覆蓋電極,上部電極會由于氣泡堆積造成電極與介質絕緣。垂直安裝時應裝在流體自下而上流動的管道上,這樣更容易使液體充滿管道。
3.2.6 參數設置不正確。由于人工誤操作或數據丟失造成儀表參數改變,無法正確測量。此時需重新將給定參數置入儀表,並重新標定。
電磁流量計安装位置图 
3.3 測量誤差大
3.3.1 儀表系數改變。儀表使用一段時間後各項性能會發生變化,此時需重新標定,並將新的儀表系數置入表內進行修正,以消除測量誤差。
3.3.2 可拆卸電極在安裝時方向不正確。可拆卸電極在安裝時要注意兩個電極的連線應與液體流向保持垂直。
3.3.3 液體未充滿管道,流量時有時無。
3.3.4 附著層覆蓋部分電極。此時應將儀表斷電後拆下,清洗電極,並重新標定。
3.3.5 內襯損壞。在拆卸儀表時,盡量避免用撬杠撬動法蘭,以免損壞內襯,如果必須用到撬杠時,應極其小心,不要將撬杠插入過深,內襯如果損壞則整台儀表將無法修複,只能換表。
3.4 未通水时表头有瞬时量由于電磁流量計需要定期拆下送检,当检定完安装时,因为未通水,表头显示一个虚假死值,通水以后显示正常。
 
4 結束語
             以上对電磁流量計在使用过程中经常出现的故障及应注意的问题进行了总结,其中有很多故障是完全可以避免的,比如不断电拆线导致的短路,接线错误造成的配件损坏,在拆装仪表过程中野蛮操作造成的电缆破皮、内衬损坏等,都是人为因素导致的一些故障,只要BG真人大游仪表维护人员能够加强责任心,正确使用维护和保养,一定能够降低此类故障发生的频率,确保仪表系统安全、准确、平稳运行。