摘要:電磁流量(liàng)計 是工業生産過(guo)程中的常用計量(liàng)設備,常用于清水(shuǐ)🔞、污水、氣🤟源、藥劑等(deng)的計量,其正确性(xing)直接影響日常成(cheng)本🙇‍♀️核算、能耗等重(zhong)㊙️要指标的正确性(xìng)。因此,選擇質🈲量可(ke)靠、運行穩定、測量(liàng)正确的流量計是(shi)非常重要的。介紹(shào)流量計的測🎯量原(yuán)理和内部結構,并(bìng)結合設備具體應(yīng)用場景分析指标(biao)的選擇及🌈維護維(wei)修方🔞法,确保設備(bei)穩定運行。
0引言
　　近(jin)年來，随着國家對(duì)環境保護的要求(qiú)越來越高，污🌈水處(chu)理行業已經成爲(wei)國家建設的重要(yào)組成部分,各污水(shui)處理企業對🥰進廠(chang)區的污水計量正(zhèng)确程度要求也進(jin)一步💰加強。計量設(shè)備主要以電磁流(liu)量計🏃‍♂️和超聲波流(liú)量計爲主，管道式(shì)🚶電磁計量以其運(yùn)行穩定、數值讀取(qǔ)準确等優點廣:受(shou)青睐。考慮到電磁(ci)流量計的運行工(gong)況和密封要求，管(guǎn)道式流量計主體(ti)多爲全密封式設(shè)計。某污水處理🏃‍♂️廠(chang)E+H5L4CT8-1202/0型進水流量計的(de)使用與維修經驗(yan)。
1電磁流量計測量(liang)原理
　　管道式流量(liang)計 測量原理如圖(tu)1所示。流動的介質(zhi)相當于運動的導(dǎo)體，其感應電壓Ue與(yu)介質流速V成比例(lì)關系，通過兩個測(cè)量電極🌈加載在放(fàng)大器上。并可以根(gēn)據管道橫截🆚面積(ji)A計❗算體積✂️流量Q。
 
　　其(qí)中,Ue爲感應電壓,B爲(wèi)磁場強度,L爲電極(ji)間距,I爲電流,V爲流(liú)速。
 
2電磁流量計主要(yào)組成
　　以E+H5L4CT8-1202/0型集成流(liú)量計爲例進行介(jiè)紹,其主要組件有(you)變送☁️器、磁路系🐪統(tǒng)、測量導管、電極、殼(ké)體、襯裏、連接電纜(lan)等(圖2)。
 
(1)磁(cí)路系統:用來産生(shēng)均勻的直流或交(jiāo)流磁場。直流磁路(lu)用永📞磁體來實現(xian),優點是結構簡單(dan),受交流磁🌈場的幹(gàn)擾較少。直流✨磁場(chǎng)容易造成測量導(dao)管内電🐆解液極化(hua),負極🛀被正離子包(bao)圍,正極被負離子(zi)包圍,兩個電極☁️之(zhī)間内阻增大,影響(xiǎng)測量設備的準确(que)性,所以一般采用(yòng)交流磁場。
(2)測量導(dao)管:用于被測導電(dian)介質通過,一般選(xuan)擇低導熱性、低導(dao)🏃電性低，同時具備(bèi)一定機械強度的(de)材料,例如玻璃鋼(gang)、高🌂強度塑料、鋁材(cai)、不鏽鋼等。
(3)電極:反(fǎn)饋與被測電位成(chéng)正比的感應電動(dòng)勢信号。電極一⚽般(bān)采用非磁性304或316不(bú)鏽鋼制成,要求.與(yǔ)流量計襯裏結合(he)平整,保✏️證流體流(liú)動順暢。其最佳安(ān)裝位置是❤️管道垂(chui)直方向⭕,應防止👈其(qi)被藥劑、泥砂等介(jiè)質覆蓋,影響其精(jing)度。
(4)外殼:由鐵磁材(cai)料制成,保證其磁(ci)通量的穩定性,同(tong)時🏃‍♀️可以隔❓絕周圍(wéi)磁場的幹擾。
(5)内襯(chen):在流量計測量導(dǎo)管内側及法蘭密(mì)封面上,擁有一層(céng)完整的電氣絕緣(yuan)内襯。它與被測介(jie)質直接接觸,其作(zuo)用是增強測量導(dao)管的耐酸堿性,其(qi)材料多數爲耐腐(fǔ)蝕、耐高溫、耐磨的(de)硬質橡膠、聚氨酯(zhǐ)、聚🏃🏻‍♂️四氟乙烯塑料(liào)等。
(6)變送器:作用是(shi)将感應電動勢信(xìn)号放大成統一的(de)标準信♍号并抑制(zhi)主要幹擾信号。
(7)連(lian)接電纜:包括電極(jí)電纜及供電電纜(lan),其敷設應遠離🈲電(dian)氣設👈備和開關部(bù)件，電纜屏蔽層必(bì)須兩端接地,确保(bao)滿❄️足EMC要求。
3電磁流(liu)量計故障類型及(jí)檢查流程
　　以分體(tǐ)式流量計爲例,介(jiè)紹流量計内部結(jié)構及本體📞電極分(fèn)布情況(圖3、圖4)。在流(liu)量計的使用過程(cheng)中,常見故障有🌈無(wú)流🏃量信号輸出、輸(shu)出信号晃動等,檢(jiǎn)查步驟如下。
 
3.1無流量信号(hao)輸出.
　　檢查流程爲(wei):①檢查變送器電源(yuán)是否通電、熔.絲及(ji)各級電源是否正(zheng)常,變送器内部電(diàn)路闆是否正常、是(shi)否報錯;②勵✊磁和信(xin)号電纜是否導通(tong)、接線是否正确,電(diàn)纜屏蔽層是🍉否接(jie)地🌐、電纜阻抗是否(fou)🙇🏻正常;③檢查本🚶體電(diàn)極及線圈的絕緣(yuan)性、勵磁線圈是否(fou)完好、電極是否鏽(xiu)蝕、内部接線是否(fǒu)斷線、襯裏是否磨(mo)損;④被測♻️液體與電(diàn)極材料之間是否(fǒu)産生表面效應,例(lì)👅如電化學和極化(huà)現象、觸媒作用形(xíng)成氣✔️霧等。
3.2輸出信(xin)号晃動
　　檢查流程(cheng)爲:①檢查安裝電磁(ci)流量計傳感器的(de)管系是否有脈🏃🏻‍♂️動(dòng)流動擾動源;②管體(tǐ)内是否充滿液體(tǐ)、液體是否含有氣(qì)泡;③檢查變送器電(dian)源是否通電,熔絲(si)及各級電源是否(fǒu)正常🐇，變送器内部(bu)電路闆是否正常(cháng)、是否報🙇🏻錯;④檢查傳(chuán)‼️感器是否可靠接(jie)地、是否有空💚間電(diàn)場或磁場幹擾,勵(lì)磁和信号電纜屏(píng)蔽層是否接地;⑤被(bei)測液體與電極材(cái)料之間是否産生(sheng)表面效應,如電化(hua)🏃學和極化現象、觸(chù)媒作用形成氣霧(wù)等;⑥檢查本體電極(jí)及線圈的絕緣性(xìng)、檢查勵🔞磁線圈是(shi)否完好、電極是否(fou)鏽蝕、内部接線是(shì)否斷線、襯裏是否(fǒu)磨損。
3.3零點不穩定(ding)
　　檢查流程爲:①檢查(cha)安裝電磁流量計(jì)傳感器的管系是(shi)否有脈💔動流動擾(rao)動源;②管體内是否(fou)充滿液體、液體是(shi)否含有氣泡;③檢查(chá)傳感器是否可靠(kao)接地、是否♋有空間(jiān)電場或磁場幹擾(rao),勵磁和信号電纜(lan)屏蔽層是否接地(di);④液體電導率是否(fou)均勻、電極是否存(cun)在污染等問題;⑤信(xin)号回路絕緣✍️性是(shì)否正常。
4電磁流量(liàng)計維修案例分析(xī)
　　保證管道式電磁(cí)流量計 計量穩定(ding)、準确的工作從設(she)計和安裝階段就(jiu)開始進行。流量計(jì)的安裝應滿足其(qí)對前、後直管段的(de)要求，應保證❗流量(liàng)♻️計上遊直管段長(zhǎng)度≥5D(D爲管徑),下遊直(zhi)管段長度≥3D,以消除(chu)安裝位置造成的(de)測量誤差，同時應(yīng)減少晃⭕動、規避幹(gan)擾源，且管道中不(bu)能出現非滿✏️管、紊(wěn)流等問題。如果流(liú)量計安裝現場不(bu)能滿足上述要求(qiú)，就可能造成流量(liang)計計量波動。
　　結合(hé)故障案例進行分(fèn)析:1号進水流量計(jì)瞬時數據出⭐現波(bō)動,在同工況下計(ji)量值與其他3台流(liu)量計數值對比有(yǒu)明顯偏差。4台流量(liàng)計每日累計數據(jù)值見表1。
 
　　由表1可以(yi)看出,1号流量計與(yǔ)其他3台流量計累(lèi)計計值偏差較🐆大(da),且數值波幅較大(da)。對電磁流量計的(de)變送器電路闆(電(dian)源闆、信号闆、通信(xìn)闆)進行檢測,對設(she)備内檢(heartbeat心跳技術(shù))等進行校核,效果(guo)均不明顯。考慮到(dào)數據傳輸電纜曾(céng)經受過損傷,更換(huan)了連接電纜。
　　對測(ce)量傳感器本體絕(jue)緣情況進行檢查(cha)，觀測絕緣阻值是(shi)否正💁常、電極是否(fǒu)鏽蝕、線圈是否鏽(xiù)斷。1号電.磁流量計(jì)本體電極參數見(jian)表2。
 
　　由表2可以看出(chu)，線圈和4個電極對(duì)地絕緣性能均已(yi)嚴重🐉超出出廠允(yǔn)許的誤差範圍，因(yin)此初步判定故障(zhang)原因爲絕緣下降(jiàng)。
根據管道式電磁(ci)流量計本體電極(ji)及線圈絕緣原理(lǐ)，基本判🏃‍♂️定是勵磁(ci)線圈和電極絕緣(yuan)性能不良,導緻測(ce)試結㊙️果顯示異常(cháng)。搜集、查閱相關資(zi)料,并綜合考慮現(xian)場工況，認爲對直(zhi)徑1800mm流量計不🈲能拆(chāi)除維修。經過充分(fen)讨論,決定在不停(tíng)産的情況下進行(háng)維修,并制定出維(wei)修實施方案。
　　考慮(lü)到該管道流量計(jì)的防護等級爲IP67,根(gen)據其本體内✍️部🌈構(gou)造🈲确定開腔形式(shì)、位置、尺寸,在其上(shang)部開大窗(1500mmx500mm),以滿足(zú)保證電磁線圈在(zai)拆裝過程中不受(shou)損;中部左右電極(jí)位置開小窗(500mmX500mm),便于(yú)接線和再次密封(feng);下部由于位置較(jiao)低,很難操作，決👈定(ding)開大窗(1500mmx1200mm),便于狹窄(zhai)空間開口和😄再次(ci)密封。
　　打開密封後(hòu),發現1号電極位置(zhi)有進水現象,導緻(zhì)電磁線圈和電極(ji)安裝部位發生鏽(xiù)蝕絕緣失效。對1号(hào)電極進行除鏽處(chù)理并壓緊，對其他(tā)3個電極安裝環💰進(jìn)行除💁鏽,同時更換(huan)所有連接☂️導線,再(zài)🚶次測試電磁流量(liang)計本體電極參數(shù)(表3)。
由表3可以看出(chu)，電極絕緣性能恢(hui)複至允許的誤差(chà)範圍内。
 
　　電極絕緣(yuán)性能修複後,按維(wei)修方案對其進行(háng)複位📐,其中，上蓋采(cǎi)取密封條加螺絲(sī)固定，下蓋和左右(yòu)開🌈口采.取點焊固(gu)定強度,防水結構(gou)膠填縫。對流量計(ji)本體進行焊接及(ji)密封,設備功能已(yǐ)基本恢複。修複後(hou)的流量計從數據(ju)連續上觀察,1号流(liú)量計的波動幅度(dù)和日累🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計值與其(qi)他3台流量計數據(ju)相差極小❓，說明設(she)備功能已恢複正(zhèng)常,具體數據見表(biao)4。
 
5結束語
　　管道式電(diàn)磁流量計原理簡(jian)單,在一般情況下(xia)故障率極低,但因(yin)其防護等級較高(gāo),管道主體制造過(guo)程中又采用整體(ti)焊接工藝,導緻維(wéi)修人員往往不了(le)解其内部結構。出(chū)現故障後,很難維(wei)修♌人員快速找❌到(dao)故障原因。本文結(jié)合設備故障案例(li)，根💛據故障現象逐(zhú)步檢查判斷,發現(xiàn)并解決設備出現(xiàn)的問題。

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