電磁流量計測量數(shù)據(jù)輸出不穩(wěn)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(zhì)的壓力和溫度，甚至密度無關(guān)，這些參數(shù)的變化都不會影響到測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。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(dǎo)電液體的體積流量外，還可用于測量 強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等強(qiáng)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(shù)據(jù)。這些特點(diǎn)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(dǎo)電液體的良好的測量效果，在實際工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此其問世以來得到了工業(yè)企業(yè)的極大的青睞。

　　在日常的生產(chǎn)流量數(shù)據(jù)測量過程中，由于種種因素的存在，使電磁流量計的測量數(shù)據(jù)輸出產(chǎn)生不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致實際的流量與測量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生不同程度的偏差，這些原因是多方面的，根據(jù)上海自動化儀表的技術(shù)人員的多年經(jīng)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(yīng)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(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(xiàn)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(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)的物料平衡，即進(jìn)入系統(tǒng)的量與流出系統(tǒng)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(xiàn)場工藝運(yùn)行人員按這些參照系，根據(jù)他們的經(jīng)驗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)其正確后才作下一步檢查。

　　現(xiàn)例舉用得較多的夾裝式超聲流量計作比對參照時，準(zhǔn)確性評估中的幾點(diǎn)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(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(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(jīng)常用清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)生計算水池面積僅按設(shè)計圖或竣工圖數(shù)據(jù)，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(rèn)在試驗時間內(nèi)閥門的密封性等等，均應(yīng)作復(fù)核評估。

　　三、檢查程序

　　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(diào)查和判斷，然后再逐頃細(xì)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(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，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)足后幾項故障原因，亦可提前作細(xì)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(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿度值

　　首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號是否對號。當(dāng)代大部分電磁流量計在制造廠實流校準(zhǔn)后在傳感器（或／和隨表附《使用說明書》，標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配套的轉(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)，或者傳感器編號和轉(zhuǎn)換器編號是否配對。因為這類失配的事件經(jīng)常發(fā)生，還需復(fù)核口徑、量程和計量單位等設(shè)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(zhuǎn)換器零點(diǎn)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(wǎng)工程設(shè)計不良或相關(guān)設(shè)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(jié)。

　　3、檢查信號電纜系統(tǒng)

　　查連接電纜匹配是否適當(dāng)？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(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，而從制造廠去現(xiàn)場服務(wù)調(diào)試或檢查過程的故障事例中，實際上出現(xiàn)連接電纜的原因頻度頗高。例如經(jīng)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(nèi)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(guī)定型號（或所附）的電纜；

　　（4）電纜長度超過受液體電導(dǎo)率制約束的長度上限；

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

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

　　4、調(diào)查傳感器上游流動狀況，檢查傳感器測量道道內(nèi)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(guī)定要求，如接近產(chǎn)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(zhǔn)確的因素。特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)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(diào)整;也只能作部分改善。

　　測量內(nèi)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(xiàn)只有在運(yùn)行一段時期后才會出現(xiàn)，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(shè)計將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致；但也發(fā)生過工程設(shè)計的安裝情況良好，但運(yùn)行一段時間后，卻出現(xiàn)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(fā)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(dǎo)率。一般結(jié)構(gòu)電極在測量電導(dǎo)率為5×10-6S／cm的蒸餾水時電阻值為350kD，電導(dǎo)率為150×10-6S／cm的生活和工業(yè)用水約為15kn，電導(dǎo)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(diào)試時即測量并記錄在案，以后每次維護(hù)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(jìn)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(dǎo)電沉積層。

　　通常要求電極絕緣電阻大于100Mn，若檢查結(jié)果確實足絕緣破壞只能調(diào)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(nèi)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(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣。

　　6、檢查有否未納入考核的歧管流出或流入

　　當(dāng)流程工藝人員發(fā)現(xiàn)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(xiàn)場服務(wù)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(xiàn)場服務(wù)經(jīng)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(dǎo)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(yīng)作為一個方面進(jìn)行調(diào)查。例如調(diào)查在作為參照量（如超聲流量計、容器和水池等）測量點(diǎn)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(yīng)檢查容器或水池是否連有其他流出流入源。

　　①流動調(diào)整器（流動整流器）是置于管道內(nèi)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(dá)到縮短直管段長度的目的。