【摘要】講述電(dian)磁流量計的(de)工作原理,及(ji)應用中的常(chang)見問題、故障(zhang)類型和解決(jue)方法。
1、引言
　　由(you)于水資源匮(kui)乏水價上漲(zhǎng),在水的計量(liàng)上大量使📧用(yòng)計量精度高(gao)的電磁流量(liang)計 檢測系統(tong)。随着使用量(liang)增加,電磁流(liu)量計的故障(zhàng)率、損壞率增(zēng)大,如何準确(que)快速的排除(chú)流量計出現(xian)的⚽問題,是提(ti)🔴高計量水平(ping)的‼️關鍵因素(sù),通過對各類(lèi)問題的分析(xi)總結,使電磁(ci)流量計的故(gu)障率、壞率降(jiang)低了60%,提高計(ji)量水平。
2、電磁(ci)流量計的工(gong)作原理
　　電磁(ci)流量計是利(lì)用法拉第電(diàn)磁感應定律(lǜ)制成的一種(zhǒng)測量導電液(yè)體體積流量(liàng)的儀表。它的(de)原理是🎯法拉(lā)第電磁感❌應(yīng)定🌈律,即導體(tǐ)在磁場中做(zuò)切割磁力線(xian)運👨‍❤️‍👨動時,在其(qí)兩端産生感(gan)應電動♻️勢,導(dao)電性液體在(zài)垂直💃于磁場(chang)的非磁性測(ce)量管内流🥰動(dong)時,切割🌈磁力(lì)線産生😍與流(liú)量成比例的(de)感應電✨勢,電(diàn)動勢的方向(xiang)按“右手規則(ze)”判斷,通過測(ce)量電動勢的(de)大❄️小可✏️以計(jì)算出流體的(de)流量。
Q=E/KE=KBDV
式中Q――流(liu)量;E――感應電動(dong)勢（單位V）;k――系數(shu);
B――磁感應強度(dù)（單位T）;D――測量管(guan)内徑（單位m）;
V――平(ping)均流速,（單位(wei)m/s）;
3、電磁流量計(ji)使用中常見(jiàn)故障産生的(de)原因及解決(jue)辦法
　　電磁流(liu)量計運行時(shí)常見故障:（1）電(diàn)磁流量計不(bú)計量。（2） 計💞量數(shù)據誤差大。
3.1電(diàn)磁流量計不(bú)能計量故障(zhàng)。
3.1.1電磁流量計(ji)被損壞造成(chéng)的不計量故(gu)障。
（1）雷擊:雷擊(jī)是損壞電磁(ci)流量計的主(zhǔ)要原因。在打(dǎ)雷時,儀表線(xiàn)✉️路中會感應(ying)出瞬時高電(diàn)壓、電流,當它(tā)們進入儀表(biǎo)時就⭐會損壞(huai)儀💯表。通過對(dui)現場損壞的(de)部👅件分析發(fa)現,感😘應電壓(ya)、電流進入儀(yi)表有4條途徑(jìng):（a）從電源線進(jin)入儀表（b）從傳(chuan)感器與轉換(huàn)器間的流量(liàng)信号線進入(rù)儀表（c）從勵磁(ci)線進入儀表(biǎo)（d）從輸出4-20mA的信(xìn)号線進入儀(yi)表。因此電磁(ci)流量計在設(shè)計上改進防(fang)雷擊設計,在(zài)使用中加強(qiáng)防雷擊措施(shi),可減少此類(lèi)故障的發生(shēng)。
（2）電源電壓波(bō)動過大、儀表(biǎo)進水、部件老(lao)化等情況均(jun1)會🐪引起電磁(ci)流量計的損(sun)壞。提高電磁(ci)流量計的電(dian)源的🈲穩定性(xìng),或給它提供(gong)一台精度高(gāo)的穩壓電源(yuan),可以減㊙️少流(liu)量🈲計的損壞(huai)。在儀🐇表的工(gōng)作現場作好(hǎo)儀表的防💜水(shui)防潮工作,可(kě)減少此類問(wèn)題的發生。
3.1.2測(cè)量線路斷路(lù)造成的不計(ji)量的故障。
　　架(jià)設的測量線(xian)路被挂斷或(huò)挖斷,使流量(liàng)計不能計量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,修🚶複線路👌即(jí)可排除故障(zhàng)。
3.2計量數據誤(wu)差大問題。
原(yuan)因有:（1）儀表的(de)安裝位置設(shè)計的不合理(lǐ)造成的。（2）使🎯用(yòng)⁉️過㊙️程中使用(yòng)方法不正确(què)造成的計量(liang)誤差問題🔞。
3.2.1儀(yí)表的安裝位(wèi)置設計不合(he)理産生的問(wen)題。
（1）傳感器安(ān)裝時選擇的(de)測量位置不(bú)當,測量條件(jian)不合适🌈,造成(chéng)的計量誤差(cha)。傳感器上遊(yóu)流體的流動(dòng)狀況不穩定(ding),偏離規定♉要(yao)求造成的。例(li)沒有足夠長(zhang)度的直管段(duàn),在接近傳感(gan)器的上🚶遊設(she)置調節閥或(huo)未全部打開(kāi)的閘閥等💃🏻等(deng),可以改動傳(chuán)感器的安裝(zhuāng)位置予以解(jiě)決。
（2）被測管道(dao)的液體未滿(mǎn)管,或液體中(zhong)含有氣泡造(zào)成的測量誤(wu)差。此類故障(zhàng)主要是管網(wang)工程設計不(bú)良或相關設(she)備不完善造(zào)成的,進行管(guan)網改造可解(jiě)決問題。
3.2.2使用(yòng)過程中産生(sheng)的問題。
（1）使用(yong)中電磁流量(liang)計的轉換器(qì)參數設置不(bú)準确、造成計(ji)量誤差🌏。在使(shǐ)用中就曾經(jing)發現傳感器(qì)系數被🥵誤改(gai),從而導緻計(jì)量失真❤️的情(qing)況。通過複核(hé)轉換器參數(shu)值,檢查零點(diǎn)、滿度值,可解(jie)決這一問題(ti)。
（2）信号電纜不(bú)匹配或使用(yòng)過程中電纜(lǎn)絕緣不好造(zào)成的計量誤(wù)差;不同儀表(biǎo)廠的儀表對(dui)電纜的要求(qiú)是不一樣的(de),當出現🤞計量(liang)誤差較大的(de)情況時,通過(guo)檢查,連接電(diàn)纜是否匹配(pèi)?連接是否正(zheng)确?絕緣是否(fǒu)下降?可以發(fā)現信号電纜(lǎn)系統存在的(de)問題,消除計(ji)💘量誤差。
　　檢查(chá)時重點檢查(cha)一下幾點:（a）信(xin)号電纜斷開(kāi)點。因爲斷接(jiē)處✍️易🌈吸入潮(cháo)氣,絕緣下降(jiàng)産生計量誤(wù)差;（b）信号🔞線末(mo)端未處理好(hao),使内、外屏蔽(bi)層和信号線(xian)之間有短接(jie),或與外殼🌈短(duǎn)接産👅生計量(liàng)♉誤差;（c）電纜型(xíng)号不匹配産(chan)生計量誤差(cha);（d）電纜長度超(chao)過規定上🔆限(xian),又沒采🍉取有(you)效措施,産生(shēng)的計量誤差(chà)。當按要求更(gèng)換電纜後即(jí)可解決上述(shu)問題。
（3）傳感器(qi)極間電阻變(bian)化、電極絕緣(yuán)下降産生的(de)計量💛誤差;由(you)🛀于電磁流量(liàng)計測量的多(duo)是工業廢水(shuǐ),所以含有大(dà)量的懸浮固(gù)體或🔞污物,就(jiu)會經常出現(xiàn)傳感器内壁(bì)有附着❄️層的(de)問👈題。當附着(zhe)層的電導率(lü)與被測液體(ti)電導率相近(jìn)時,就會造成(chéng)測量誤差大(da)。若是高電導(dǎo)率附着層,電(diàn)極間電動勢(shì)将被短路,儀(yí)表不計量;若(ruò)是絕🔴緣🔞性附(fu)着層,電極表(biǎo)面被絕緣使(shi)測量⛷️電路斷(duàn)開,造成檢測(ce)數據✂️偏小。通(tōng)過檢測電極(jí)與液體間接(jie)觸電阻、電極(jí)絕緣,可防止(zhǐ)此類✌️問題的(de)發生。
　　電極與(yu)液體接觸電(diàn)阻值的大小(xiǎo),主要取決于(yu)接觸面積⛱️和(hé)液🌈體的電導(dao)率。一般結構(gou)的電極與蒸(zheng)餾水接觸㊙️時(shí),電導率爲5×10-6S/cm,測(cè)得的接觸電(dian)阻值爲幾百(bǎi)千歐⭕,生活用(yong)水和工業用(yòng)水的電導❗率(lǜ)爲150×10-6S/cm,測得接觸(chù)電阻值約爲(wei)15kΩ,鹽水的電導(dǎo)🔞率爲1×10-2S/cm,測得的(de)接觸電阻值(zhí)約爲💞200Ω。測量電(diàn)極接觸電阻(zu)時,應在充滿(mǎn)液體時測,雖(sui)然隻能确定(ding)大概的值,卻(que)是判斷儀表(biǎo)狀況好壞的(de)簡捷的方法(fǎ)。另外應在安(ān)裝調💁試時,測(ce)量每一台傳(chuan)感器的電極(jí)接觸電阻,并(bing)記錄在案,作(zuo)爲以後維護(hu)時的參考值(zhi)。當測量電極(ji)的接觸電🆚阻(zu)比參考值偏(piān)大時🔞,說明電(diàn)極表面被絕(jue)緣層覆蓋或(huo)部分覆蓋;當(dāng)測量值比參(can)考值減少時(shí),說明電極和(he)襯裏表面附(fu)着導電沉積(jī)層（電極絕緣(yuán)電阻大于100兆(zhào)歐姆）;檢測後(hou)對有問題的(de)傳感器拆下(xià)檢查,若确實(shí)是絕緣被破(pò)壞,則🧑🏾‍🤝‍🧑🏼調換傳(chuan)感器即可（注(zhù)意在測量電(diàn)極的電阻值(zhi)時,必須用同(tong)一型号萬用(yòng)表的同一測(ce)量檔進行測(cè)量）。
（4）儀表周圍(wéi)電磁場的幹(gan)擾造成的計(jì)量誤差。電磁(ci)流量計是靠(kao)電磁能量轉(zhuan)換工作的儀(yí)表。當管道上(shang)有雜散電流(liu)☁️的幹擾、周圍(wei)空間電磁波(bō)幹擾、大電機(jī)磁場幹擾時(shí),就會産生大(da)的測量誤差(cha)。對較弱的管(guan)道🈚雜散電流(liú)的幹擾,采取(qu)良好的單獨(du)接地㊙️保護措(cuo)施,可消除。但(dàn)如遇管道有(yǒu)強雜散電流(liu),必須采取流(liu)量✍️傳感器與(yu)管🆚道絕緣的(de)措施才能克(ke)服。空間電磁(cí)波幹擾信号(hao)和大電機磁(ci)場幹擾信号(hào),一般是信号(hào)電纜采用單(dān)層屏蔽或多(duo)層屏蔽來消(xiāo)除🚶‍♀️幹❌擾。
4、小結(jie)
　　近年來,電磁(ci)流量計的使(shǐ)用越來越廣(guang)泛。而水計量(liàng)基本♉都用電(dian)磁流量計。爲(wèi)了準确計量(liàng),就需要儀表(biǎo)維護😄人員對(duì)電磁流量計(jì)🚶‍♀️的故障判斷(duan)快速、準确。采(cai)用這一套故(gù)障分析方法(fa)後,可以快速(sù)解決多種故(gu)障,提高了工(gōng)作效率,保證(zheng)了計量數據(ju)的準确性。

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