我們知道，在高爐生產(chǎn)中，測(cè)量冷卻水量的電磁流量計(jì)必須準(zhǔn)確。 并且由于這些用于監(jiān)測(cè)冷卻水的電磁流量計(jì)分布在高爐現(xiàn)場(chǎng)高溫高濕的惡劣環(huán)境中，測(cè)量精度受環(huán)境和被測(cè)介質(zhì)的影響很大。關(guān)于電磁流量計(jì)在煉鐵高爐生產(chǎn)的使用中常見(jiàn)故障判斷也是很多小伙伴感興趣的問(wèn)題之一，關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，下面給大家淺析一下，供大家參考，希望對(duì)大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。
1) 液體中含有氣泡。液體中的氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確或測(cè)量值波動(dòng)（輸出波動(dòng)）。故障原因：液體中的氣體可以從外界吸入和溶解在液體（空氣）中兩種方式。如果液體中有大氣泡，刷電極時(shí)可以覆蓋整個(gè)電極，使流量信號(hào)輸入電路瞬間開(kāi)路，造成輸出信號(hào)的波動(dòng)。判斷方法：最簡(jiǎn)單的判斷方法是在測(cè)量值波動(dòng)時(shí)切斷磁場(chǎng)的勵(lì)磁回路電流。如果此時(shí)儀器仍然顯示并且不穩(wěn)定，多半是氣泡影響造成的。
如果用指針萬(wàn)用表測(cè)量電極電阻，可測(cè)得電極回路電阻高于正常值。解決方法：對(duì)于被測(cè)介質(zhì)中含有空氣，如果是由安裝位置引起的判斷，如電磁流量計(jì)安裝在管道的高點(diǎn)，氣泡造成氣體滯留或外部空氣吸入導(dǎo)致流量計(jì)測(cè)量波動(dòng)，則應(yīng)由安裝位置代替，可安裝在管道低處或使用U型管。但在很多口徑較大或安裝位置不易改變的應(yīng)用中，可以在流量計(jì)的上游安裝集氣袋和排氣閥。實(shí)驗(yàn)表明，DN2200口徑電磁流量計(jì)因氣泡的波動(dòng)可達(dá)20%～50%。安裝排氣裝置后，測(cè)量可恢復(fù)正常。
2) 非滿管。液體未充滿管道可分為兩種情況：液位高于或低于測(cè)量電極的液位。當(dāng)管內(nèi)液位高于電極液位時(shí)，如果管道前后均為直管段，電磁流量計(jì)的測(cè)量也可以穩(wěn)定，但流量計(jì)測(cè)量的液體體積包括管道未滿的部分，因此存在較大的測(cè)量誤差。當(dāng)管內(nèi)液位低于電極表面時(shí)，電極暴露在空氣中，測(cè)量電路實(shí)際上處于打開(kāi)狀態(tài)。電磁流量計(jì)的測(cè)量值和輸出處于隨機(jī)狀態(tài)，不斷波動(dòng)或滿度。非滿管情況發(fā)生在直接排放口，直接流或流量計(jì)后沒(méi)有任何背壓。
判斷方法：可以采用上面提到的氣泡判斷方法。這時(shí)用指針萬(wàn)用表測(cè)量電極電阻，可以發(fā)現(xiàn)電極的回路電阻明顯偏高。解決方法：安裝流量計(jì)時(shí)，盡量安裝在管道的最低端或有意安裝在U型管內(nèi)。此外，市場(chǎng)上還有電磁流量計(jì)可以在非滿管的情況下進(jìn)行測(cè)量。
3) 電極腐蝕。電極腐蝕引起的測(cè)量值波動(dòng)。故障原因：由于流量計(jì)電極材料選擇不當(dāng)，電極被被測(cè)液體腐蝕，導(dǎo)致流量計(jì)輸出波動(dòng)。判斷方法：電極材料耐腐蝕引起的失效只會(huì)在電極被腐蝕后才會(huì)出現(xiàn)，之前通常無(wú)法識(shí)別。解決這個(gè)問(wèn)題的唯一辦法是更換電極。通常，電極腐蝕故障的診斷和處理是后維護(hù)方法。
4) 電極結(jié)垢和電極短路。電極短路的判斷比較簡(jiǎn)單。如果被測(cè)介質(zhì)中含有金屬物質(zhì)，則電極短路更容易診斷，測(cè)量值明顯偏小或趨于零。但這種現(xiàn)象在日常操作中很少見(jiàn)。電極結(jié)垢，由于電磁流量計(jì)常用于原水或水質(zhì)較差的環(huán)境，電極結(jié)垢的概率較高。當(dāng)電極縮放時(shí)，信號(hào)逐漸減小，直到信號(hào)電路因絕緣而開(kāi)路，此時(shí)流量信號(hào)被隔離。問(wèn)題原因：當(dāng)被測(cè)水質(zhì)雜質(zhì)較高時(shí)，容易粘附和沉淀，管壁如果附著介質(zhì)高于被測(cè)液體導(dǎo)電材料的電導(dǎo)率，則電位流信號(hào)不能工作，即電極短路電路，如果是導(dǎo)電層，電極積垢就是我們?nèi)粘Ｋf(shuō)的，會(huì)使電極無(wú)法工作。
判斷方法：如果內(nèi)襯管壁附著的水垢層為氧化銹層或以金屬為主的雜質(zhì)，其電導(dǎo)率大于液體電導(dǎo)率，測(cè)得的流量值會(huì)低于實(shí)際流量值；如果是碳酸鈣垢層，由于其電導(dǎo)率低于被測(cè)介質(zhì)，測(cè)得的流量值會(huì)低于實(shí)際流量。如果附著層的電導(dǎo)率與液體介質(zhì)的電導(dǎo)率相同，則附加誤差為零，但這僅限于附著層厚度較小的情況。因?yàn)楫?dāng)同一流有附著層時(shí)，流的截面積減小，但平均速度增大，可以相互抵消，所以附加誤差可以忽略。
解決方法：建議選擇尖頭或半球形凸出電極、可更換電極、刮刀除垢電極等。刮刀電極可定期手動(dòng)刮除傳感器外的水垢。也有暫時(shí)切斷測(cè)量回路，通過(guò)短時(shí)間低壓大流量的電極，燃燒去除油脂附著層。在易粘層的場(chǎng)合，提高流速清洗管壁也是比較有效的方法。當(dāng)然，使用易清洗的管道連接是更徹底的方法。
5) 低電導(dǎo)率。當(dāng)電導(dǎo)率低于閾值（下限值）時(shí)，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差，甚至無(wú)法穩(wěn)定工作。當(dāng)電導(dǎo)率超過(guò)閾值時(shí)，即使電導(dǎo)率再次發(fā)生變化，測(cè)量誤差也幾乎不變。通常，儀器制造商說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的下限是指在理想條件下可以測(cè)得的最低值，實(shí)際使用條件可能并不理想。測(cè)定方法：液體的電導(dǎo)率可參考相關(guān)手冊(cè)，若缺乏現(xiàn)成數(shù)據(jù)，可用電導(dǎo)儀取樣測(cè)定。如果沒(méi)有電導(dǎo)儀，最簡(jiǎn)單的方法可以是用萬(wàn)用表測(cè)量液體的電阻，然后在現(xiàn)場(chǎng)用同樣的方法測(cè)試普通自來(lái)水的電阻，并比較測(cè)試結(jié)果。對(duì)于液體電導(dǎo)率過(guò)低測(cè)量誤差解決方法：電導(dǎo)率過(guò)低超出儀表允許的測(cè)量范圍，此時(shí)唯一的解決辦法是選擇其他低電導(dǎo)率電磁流量計(jì)（如電容式電磁流量計(jì)）或其他原理的流量?jī)x表。
6) 襯里變形。可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確或傳感器損壞。失效原因：襯里變形，多發(fā)生在氟塑料襯里，其原因有二：一是蒸汽滲透引起氟塑料襯里的熱擴(kuò)散現(xiàn)象，所謂熱擴(kuò)散是自然物理現(xiàn)象當(dāng)管道中的介質(zhì)（氣體或蒸汽）流經(jīng)氟塑料襯里時(shí)發(fā)生。通常，滲透的程度主要取決于襯里材料、液體和蒸汽的種類、襯里的厚度（當(dāng)襯里厚度增加時(shí)，滲透率相應(yīng)降低）、內(nèi)外溫差。襯里（當(dāng)襯里內(nèi)外溫差較大時(shí)，滲透性增加）和管道壓力等因素。二、氟塑料襯里，特別是聚四氟乙烯（PTFE）襯里本身的工藝結(jié)構(gòu)，由于聚四氟乙烯與管壁之間僅靠壓力，沒(méi)有結(jié)合力，不能用于負(fù)壓管道。判斷方法：現(xiàn)場(chǎng)一般無(wú)法識(shí)別襯里變形。目前的判斷方法是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)流量誤差較大時(shí)，應(yīng)將傳感器從工藝管道中取出，用肉眼觀察，但此時(shí)一直形成襯里故障。解決方法：采用隔熱方法，在法蘭與盤管箱之間增加隔熱措施，減少溫差和熱擴(kuò)散，在很大程度上改善襯里內(nèi)外溫差，從而降低測(cè)量中的滲透性和蒸汽凝結(jié)管壁；加厚PTFE襯里厚度；可提供其他形式的襯里，例如 PFA 和陶瓷襯里。
7）外部強(qiáng)電磁干擾。電磁流量計(jì)信號(hào)失真，輸出信號(hào)非線性或信號(hào)波動(dòng)。故障原因：由于流量計(jì)流量信號(hào)小，易受外界干擾，干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場(chǎng)。電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)制造應(yīng)滿足電磁兼容要求，并能在規(guī)定的輻射電磁環(huán)境中正常工作。但現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，輸出信號(hào)的線性度受強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，導(dǎo)致磁回路飽和，外磁場(chǎng)進(jìn)入電磁流量計(jì)磁回路形成雜散磁場(chǎng)。 .電場(chǎng)干擾是由于噪聲破壞了測(cè)量管內(nèi)的電位平衡而引起的輸出信號(hào)的異常波動(dòng)。判斷方法：當(dāng)輸出信號(hào)為非線性時(shí)，可通過(guò)專用模擬信號(hào)表進(jìn)行判斷。如果電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的輸出是線性的，則可以判斷為外部磁場(chǎng)干擾的影響。反之，也可能是電磁流量計(jì)本身的電氣故障。對(duì)于電場(chǎng)干擾，可以不用先加勵(lì)磁電流，用示波器測(cè)量?jī)蓸O間的電位，其值應(yīng)為零。如果測(cè)量交流電位，可判斷為漏電流等電場(chǎng)干擾。解決方法：為防止磁場(chǎng)干擾，通常只需將電磁流量計(jì)傳感器安裝在遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源的位置即可。可以通過(guò)加強(qiáng)屏蔽等措施來(lái)防止強(qiáng)電場(chǎng)干擾。如果還是不行，可以將電磁流量傳感器與連接管絕緣。
8) 電纜故障。流量計(jì)在運(yùn)行一段時(shí)間后（一般不是新裝儀表），運(yùn)行異常，具體表現(xiàn)為測(cè)量值變大變小，或不停波動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)檢查已排除管道不合格、氣體介質(zhì)等可能的現(xiàn)象。原因：此類問(wèn)題一般與安裝維護(hù)不當(dāng)有關(guān)。電纜接頭沒(méi)有適當(dāng)?shù)姆莱保ǚ浪ǔＭㄟ^(guò)扭絞連接。長(zhǎng)期使用，在潮濕的環(huán)境中，潮氣進(jìn)入電纜接頭，可能引起以下故障： (1)信號(hào)線對(duì)地絕緣下降，造成信號(hào)衰減，最后測(cè)量結(jié)果偏小. (2) 信號(hào)線連接處的接觸電阻變大，測(cè)量值變小。如果接觸電阻不穩(wěn)定，則測(cè)量值不穩(wěn)定，容易引入干擾。 ③勵(lì)磁線圈對(duì)地絕緣降低，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。 ④勵(lì)磁回路電纜連接處的接觸電阻變大，使換流器的勵(lì)磁回路處于非恒流工作區(qū)，勵(lì)磁電流減小，也造成測(cè)量結(jié)果偏小。 ⑤ 信號(hào)線和勵(lì)磁線對(duì)地絕緣性能下降，使得測(cè)量結(jié)果比正常數(shù)據(jù)大很多。如果這種干擾不穩(wěn)定，對(duì)儀器的影響也是可變的，然后有波動(dòng)。 ⑥ 信號(hào)電纜、勵(lì)磁電纜兩個(gè)接頭靠得很近，會(huì)產(chǎn)生耦合效應(yīng)。在這種情況下，儀表的零變化是由干擾引起的。判斷方法：對(duì)于這種異常情況，在排除其他幾種流量計(jì)故障的可能性后，應(yīng)檢查電纜是否有問(wèn)題，尤其是電纜有中間接頭。對(duì)于勵(lì)磁回路電纜的故障，儀表維修人員只需將勵(lì)磁回路電阻測(cè)量值與廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，即可知道問(wèn)題所在，然后采取措施。對(duì)于信號(hào)電纜和勵(lì)磁電纜對(duì)地絕緣性能降低的故障，儀器維護(hù)人員可以在斷開(kāi)一根勵(lì)磁電纜時(shí)觀察儀器的顯示或輸出信號(hào)。此時(shí)儀表應(yīng)處于零流量狀態(tài)。如果測(cè)量值過(guò)大，可判斷信號(hào)電纜與勵(lì)磁電纜絕緣不良或耦合。解決方法：對(duì)于電纜接頭或絕緣引起的故障，唯一的解決辦法是更換電纜。
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