電磁流量計測量數據輸出不穩定的原因

 

　　電磁流量計具有*的適用性，并且由于儀表測量與介質的壓力和溫度，甚至密度無關，這些參數的變化都不會影響到測量數據的精準。再加上電磁流量計的量程范圍特別寬（大流量/小流量）。  除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量 強酸、強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿和紙漿，不僅可以測正向的流量也可以測反向的流量數據。這些特點許多都是其它類型的儀表儀器所不具有的。電磁流量計作為一種精密的流量測量儀表，由于其對于導電液體的良好的測量效果，在實際工業生產中得到了廣泛的應用。因此其問世以來得到了工業企業的極大的青睞。

　　在日常的生產流量數據測量過程中，由于種種因素的存在，使電磁流量計的測量數據輸出產生不穩定，從而導致實際的流量與測量的數據產生不同程度的偏差，這些原因是多方面的，根據上海自動化儀表的技術人員的多年經驗，將這些故障原因作出一一歸納，并且針對于這些故障作出相應的解決方案。

　　一、故障原因

　　引起測量流量與實際測量不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個方面。

　　（1）轉換器設定值不止確；

　　（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中電纜絕緣下降：

　　（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

　　在檢查本身故障現象之前，首先要評估與電磁流量計測量流量比對的實際流量（即各參照系推導出來的參比流量）的準確性和正確性。人們用作參照流量常從以刀；3個方面獲得：

　　（1）從流程系統的物料平衡，即進入系統的量與流出系統的量之間作比較；

　　（2）與其他流量測量值之間的比對，如與水池容器的體積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。

　　流程現場工藝運行人員按這些參照系，根據他們的經驗提出流量儀表測量值不準確的看法，儀表工程師要廠解與分析運行人員作出判斷的依據，過程和數據，了解流程必要時去現場勘察，確認其正確后才作下一步檢查。

　　現例舉用得較多的夾裝式超聲流量計作比對參照時，準確性評估中的幾點常見失誤。

　　（1）作流量計算時流通面積未實例測量管段的外徑和壁厚，僅按所查得鋼管規格表中名義尺寸代入，由于外徑和壁厚的允差，帶來流通面積的計算誤差。例如DN200-DN500無縫熱軋鋼管流通面積可能相差±（3.4－3.2）％；即使外徑用圓周法實測而壁厚未測而用名義尺寸，流通面積也可能相差±（1.25－1）％。

　　（2）在現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）沒有計入水泥襯里層厚度，舊管銹蝕層或污積層厚度。

　　又如水廠經常用清水池體積作比對參照，要評估水池面積的準確性。經常發生計算水池面積僅按設計圖或竣工圖數據，由于竣工圖僅按工程要求而未按計量要求丈量，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。并要確認在試驗時間內閥門的密封性等等，均應作復核評估。

　　三、檢查程序

　　足檢查電磁流量計測量流量與實際流量不符的流程。先按流程全面考慮作初步調查和判斷，然后再逐頃細致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則足：

　　（1）可經觀察或詢問了解而毋須作較大操作的在前，即先易后難；

　　（2）按過去現場檢查修經驗，出現頻度較高今后出現概率較高者在前；

　　（3）檢查本身的先后要求。若經初步調全確認足后幾項故障原因，亦可提前作細致檢查。

　　四、故障檢查和采取措施

　　6個方面故障原因檢查和采取措施。

　　1、復核轉換器設定值和檢查零點、滿度值

　　首先檢查相配套傳感器和轉換器的編號是否對號。當代大部分電磁流量計在制造廠實流校準后在傳感器（或／和隨表附《使用說明書》，標明校準的儀表常數，并在所配套的轉換器內設定好。因此新安裝內儀表調試前首先要復核儀表常數，或者傳感器編號和轉換器編號是否配對。因為這類失配的事件經常發生，還需復核口徑、量程和計量單位等設定值。用模擬信號器）通常要按所用電磁流量計型號向制造廠訂購）檢查轉換器零點和量程。

　　2、查管道充液狀況和含有氣泡

　　本類故障主要是管網工程設計不良或相關設備不完善所引起的，
       管道未充滿液體或液體小有含有氣泡"一節。

　　3、檢查信號電纜系統

　　查連接電纜匹配是否適當？連接是否正確？絕緣是否下降？

　　通常人們檢查電磁流量計測量流量不符的故障原因，往往忽視連接傳感器和轉換器之間的電纜系統，而從制造廠去現場服務調試或檢查過程的故障事例中，實際上出現連接電纜的原因頻度頗高。例如經常遇到以下事例：

　　（1）將所附整根電纜割斷后重新連接，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降；

　　（2）信號線末端未處理好，內屏蔽層、外屏蔽層和信號芯相互間有短接，或與外殼短接；

　　（3）不用規定型號（或所附）的電纜；

　　（4）電纜長度超過受液體電導率制約束的長度上限；

　　（5）液體電導率較低而傳感器和轉換器相距較遠，未按規定用驅動屏蔽電纜，有些型號儀表電纜長度超過30m，電導率低于10-4S／cm時就需用2芯雙重屏蔽的驅動屏蔽層。

　　上述5種事例中（3）-（5）只會出現在初裝調試期，（2）也較多出現于初裝調試期。

　　4、調查傳感器上游流動狀況，檢查傳感器測量道道內壁狀況

　　第4項。傳感器上游流動狀況常因受安裝空間限制，偏離規定要求，如接近產生擾流的阻流件而無足夠長度的直管段，這些會引入影響測量準確的因素。特別是接近傳感器上游設置調節閥或未全開的閘閥，能完滿解決的辦法足改動傳感器的安裝位置；在上游直管段長度不足的情況下，安裝流動調整;也只能作部分改善。

　　測量內壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測量值。這類故障的出現只有在運行一段時期后才會出現，請參閱故障案例8。

　　流量傳感器上游流動狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設計將傳感器安裝在不適當位置所致；但也發生過工程設計的安裝情況良好，但運行一段時間后，卻出現較大誤差，按常識判斷為流動狀況不善，似乎足不可能的，但也確實發生過。

　　5、檢測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率。一般結構電極在測量電導率為5×10-6S／cm的蒸餾水時電阻值為350kD，電導率為150×10-6S／cm的生活和工業用水約為15kn，電導率為1×10-2S／cm的鹽水約為200n。

　　用萬用表在充滿液體時測量電極接觸電阻，雖然只是確定大體的值，卻足判斷管壁狀況較方便的方法。

　　電磁流量傳感器的電極接觸電阻好在新裝儀表調試時即測量并記錄在案，以后每次維護時均作測量（作分析比較測得各次電阻值，必須是用同一型號萬用表，同一測量檔的測量值），分析比較將有助于今后判斷儀表故障，省略從管道上卸下流量傳感器進行檢查。

　　如所測電極接觸電阻值比以前增加，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少，說明電極和襯里表面附著導電沉積層。

　　通常要求電極絕緣電阻大于100Mn，若檢查結果確實足絕緣破壞只能調換傳感器。檢查電極絕緣的方法足先卸下流量傳感器，放空液體，用布擦干襯里內表面，不留液（水）漬，干燥之。然后用500VDC兆歐表，分別測試兩電極對地電阻。然而絕緣下降的原因，往往是地接線柱等浸水受潮所致，有時候用熱吹風排除潮氣即可恢復絕緣。

　　6、檢查有否未納入考核的歧管流出或流入

　　當流程工藝人員發現測量流量與參照量有較大差別時，分析各種原因常聚焦于流量儀表方面而忽略測量管道歧管流出／流入的原因。工藝操作人員與去現場服務儀表工程師討論時，常常有把握地說無歧管流出或流入。然而現場服務經驗表明，作了全面檢查并排除其他各種故障可能性后，后常是有歧管流出或流入導致測量流量與所謂"實際測量"不符，這種實例不是個別的。因此有否歧管亦應作為一個方面進行調查。例如調查在作為參照量（如超聲流量計、容器和水池等）測量點與電磁流量計之間的管道有否歧管，閥門是否緊閉，此外也應檢查容器或水池是否連有其他流出流入源。

　　①流動調整器（流動整流器）是置于管道內的多孔板或由較小管束（或格柵板）組成的一種管件，用來減少（或消除）漩渦和改善流速分布畸變，以達到縮短直管段長度的目的。