【摘(zhai)要】講述(shù)電磁流(liu)量計的(de)工作原(yuán)理,及應(yīng)用中的(de)常見問(wen)題❗、故障(zhàng)類型和(he)解決方(fang)法。
1、引言(yán)
　　由于水(shui)資源匮(kui)乏水價(jià)上漲,在(zài)水的計(jì)量上大(da)量使用(yong)㊙️計🌈量精(jīng)度🐆高的(de)電磁流(liu)量計 檢(jiǎn)測系統(tǒng)。随着使(shǐ)用量增(zēng)加,電磁(ci)流量計(ji)的故障(zhàng)率、損壞(huài)率增大(da),如何準(zhǔn)确快速(sù)的排除(chu)流量計(jì)出現的(de)📧問題♌,是(shi)提高計(ji)量水🐉平(píng)的關鍵(jian)因素,通(tong)過對各(gè)類問題(ti)的分析(xī)總結,使(shǐ)電磁流(liú)量計的(de)故障率(lü)、壞率降(jiàng)低了60%,提(tí)高計量(liàng)水平。
2、電(dian)磁流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)
　　電磁流(liu)量計是(shi)利用法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律制(zhi)成的一(yi)種測量(liàng)導電液(ye)體體積(jī)流量的(de)儀表。它(tā)的原理(lǐ)是法拉(la)✉️第電磁(cí)感應定(dìng)律,即導(dao)體在磁(ci)場中做(zuo)切割磁(ci)力線運(yun)動時,在(zài)其兩端(duan)産生感(gǎn)✍️應電動(dong)☀️勢,導電(dian)性液體(tǐ)在垂直(zhi)🏃🏻‍♂️于磁場(chang)的非磁(cí)性測量(liàng)管内流(liu)動時,切(qie)割磁力(lì)線産生(shēng)與流量(liàng)成比例(lì)的感應(ying)電勢,電(diàn)動勢的(de)方向按(an)“右手規(guī)則”判斷(duan),通過測(cè)量電動(dong)勢的大(da)小可⚽以(yǐ)計算出(chu)流體的(de)流量。
Q=E/KE=KBDV
式(shi)中Q――流量(liàng);E――感應電(diàn)動勢（單(dan)位V）;k――系數(shù);
B――磁感應(ying)強度（單(dan)位T）;D――測量(liàng)管内徑(jing)（單位m）;
V――平(ping)均流速(sù),（單位m/s）;
3、電(dian)磁流量(liàng)計使用(yong)中常見(jiàn)故障産(chan)生的原(yuan)因及解(jiě)決辦法(fǎ)🍓
　　電磁流(liú)量計運(yun)行時常(chang)見故障(zhàng):（1）電磁流(liú)量計不(bú)計量。（2） 計(ji)⚽量♌數🈲據(ju)誤差大(da)。
3.1電磁流(liú)量計不(bu)能計量(liang)故障。
3.1.1電(dian)磁流量(liang)計被損(sǔn)壞造成(cheng)的不計(jì)量故障(zhàng)。
（1）雷擊:雷(léi)擊是損(sǔn)壞電磁(cí)流量計(jì)的主要(yao)原因。在(zai)打雷時(shí),儀🧑🏾‍🤝‍🧑🏼表🏃‍♀️線(xiàn)路中會(hui)感應出(chū)瞬時高(gāo)電壓、電(diàn)流,當它(ta)們進入(ru)儀表時(shí)就會損(sun)壞儀表(biao)。通過對(dui)現場損(sun)壞的部(bù)件分析(xi)發現,感(gǎn)👨‍❤️‍👨應電壓(yā)、電流進(jìn)♉入儀表(biao)⭕有4條途(tú)徑:（a）從電(dian)源線進(jin)入儀表(biǎo)（b）從傳感(gan)器與轉(zhuan)換器間(jiān)的流量(liang)信号線(xian)進入儀(yí)表（c）從勵(lì)磁線進(jìn)入儀表(biao)（d）從☔輸出(chu)4-20mA的信号(hao)線進入(rù)儀表。因(yīn)⭐此電磁(cí)流量計(ji)㊙️在設計(jì)上改進(jin)防雷🈚擊(jī)設計,在(zai)使用中(zhong)加強防(fang)雷擊措(cuo)施,可減(jian)少此類(lèi)故障的(de)發生。
（2）電(dian)源電壓(ya)波動過(guo)大、儀表(biao)進水、部(bu)件老化(huà)等情況(kuàng)均會引(yin)起電磁(ci)流量計(jì)的損壞(huai)。提高電(dian)磁流量(liàng)計的電(dian)源的穩(wěn)定性,或(huo)給它提(ti)供一台(tái)精度高(gāo)的穩壓(ya)電源,可(ke)以減✨少(shao)流量🏃‍♂️計(ji)的損🔞壞(huai)。在儀表(biǎo)的工作(zuo)現場作(zuò)好儀表(biǎo)的防水(shui)防潮工(gong)作,可減(jian)少此類(lei)問題的(de)發生。
3.1.2測(cè)量線路(lu)斷路造(zào)成的不(bú)計量的(de)故障。
　　架(jia)設的測(cè)量線路(lu)被挂斷(duan)或挖斷(duàn),使流量(liàng)計不能(néng)計量,修(xiū)✌️複🍉線路(lu)即可排(pái)除故障(zhàng)。
3.2計量數(shù)據誤差(cha)大問題(ti)。
原因有(you):（1）儀表的(de)安裝位(wèi)置設計(jì)的不合(hé)理造成(chéng)的。（2）使用(yong)過程中(zhong)✏️使用方(fang)法不正(zhèng)确造成(cheng)的計量(liàng)誤差問(wèn)題。
3.2.1儀表(biǎo)的安裝(zhuāng)位置設(she)計不合(he)理産生(sheng)的問題(ti)。
（1）傳感器(qi)安裝時(shi)選擇的(de)測量位(wèi)置不當(dang),測量條(tiao)件不📞合(he)适,造🚶‍♀️成(cheng)的計量(liàng)誤差。傳(chuán)感器上(shang)遊流體(ti)的流動(dong)狀況不(bu)穩定,偏(piān)離規定(dìng)要求🔞造(zào)成的。例(li)沒有足(zú)夠長度(dù)的直管(guan)段,在接(jie)近傳感(gǎn)器的上(shang)遊設置(zhi)❓調節閥(fa)或未全(quan)部打開(kai)的閘閥(fá)等等,可(kě)以改動(dong)傳感器(qi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的安裝(zhuāng)位置予(yǔ)以解決(jue)🚩。
（2）被測管(guǎn)道的液(ye)體未滿(man)管,或液(ye)體中含(hán)有氣泡(pao)造成的(de)測🏃🏻‍♂️量誤(wù)差。此類(lèi)故障主(zhǔ)要是管(guan)網工程(chéng)設計不(bu)良🚶‍♀️或相(xiang)關設備(bei)不完善(shan)造成的(de),進行管(guǎn)網改造(zao)可解決(jue)問題。
3.2.2使(shi)用過程(chéng)中産生(shēng)的問題(tí)。
（1）使用中(zhōng)電磁流(liu)量計的(de)轉換器(qi)參數設(shè)置不準(zhun)确、造🤟成(cheng)計🔞量誤(wu)差。在使(shǐ)用中就(jiu)曾經發(fa)現傳感(gan)器系數(shù)被誤改(gai),從而導(dao)緻計量(liang)🌈失真的(de)情況。通(tong)過複核(hé)轉換器(qì)參數值(zhi),檢查零(líng)點、滿度(dù)值,可解(jiě)決這一(yi)🐅問題。
（2）信(xin)号電纜(lǎn)不匹配(pèi)或使用(yòng)過程中(zhōng)電纜絕(jue)緣不好(hǎo)造👅成的(de)計量誤(wu)差;不同(tóng)儀表廠(chǎng)的儀表(biao)對電纜(lǎn)的要求(qiu)是不一(yī)樣的,當(dāng)出現計(jì)量誤差(chà)較大的(de)情況時(shí),通過檢(jiǎn)查,連接(jiē)電纜是(shi)否匹配(pèi)?連接是(shi)否正🔆确(que)?絕緣是(shì)否下降(jiang)?可以發(fa)現信号(hào)⚽電纜系(xì)統存在(zài)的問題(ti),消除計(jì)🌈量誤差(chà)。
　　檢查時(shi)重點檢(jian)查一下(xià)幾點:（a）信(xìn)号電纜(lǎn)斷開點(diǎn)。因爲📐斷(duàn)☁️接處易(yì)🌐吸🐪入潮(chao)氣,絕緣(yuan)下降産(chan)生計量(liàng)誤差;（b）信(xìn)号線末(mò)端未處(chù)理好,使(shǐ)内、外屏(píng)蔽層和(he)信号線(xian)之間有(you)短接,或(huo)💞與外殼(ké)短接産(chǎn)生計量(liàng)誤差;（c）電(dian)纜型号(hào)不匹🐅配(pei)産生計(ji)量誤差(cha);（d）電🚩纜長(zhǎng)度超過(guò)規定上(shàng)限,又沒(méi)采💘取有(yǒu)效措施(shī),産生的(de)計量誤(wu)差。當按(an)要求更(geng)換電纜(lan)🥵後即可(ke)解決上(shang)述問題(ti)。
（3）傳感器(qì)極間電(dian)阻變化(hua)、電極絕(jue)緣下降(jiàng)産生的(de)計量誤(wu)差;由于(yu)電磁流(liu)量計測(cè)量的多(duō)是工業(yè)廢水,所(suo)以含有(you)大量的(de)懸浮固(gu)體或污(wu)物,就會(hui)經常出(chū)現傳感(gan)器内壁(bi)♉有附着(zhe)層的問(wen)題。當附(fu)着層的(de)🔆電導率(lü)與被測(cè)液體電(diàn)導率相(xiàng)近時,就(jiù)會造成(chéng)測量誤(wù)💁差大。若(ruò)是高電(diàn)導率附(fu)着層,電(dian)極間電(diàn)動勢将(jiang)被🏒短路(lu),儀表不(bu)計量;若(ruo)是絕💃緣(yuán)性附着(zhe)層,電極(jí)表面被(bèi)絕緣使(shi)測量電(diàn)路斷開(kāi),造成檢(jiǎn)測數據(jù)偏小。通(tong)過檢測(cè)電極與(yu)液體間(jian)接觸電(diàn)阻、電極(ji)絕緣,可(ke)防止此(ci)類問題(ti)的發生(sheng)。
　　電極與(yǔ)液體接(jie)觸電阻(zu)值的大(da)小,主要(yao)取決于(yu)接觸面(miàn)♈積和液(yè)體的電(dian)導率。一(yī)般結構(gòu)的電極(jí)與蒸餾(liú)水接觸(chu)時,電導(dao)率爲5×10-6S/cm,測(ce)得的接(jie)觸電阻(zǔ)值爲幾(jǐ)百千歐(ōu)🔴,生活用(yong)水和工(gong)㊙️業用水(shuǐ)的電導(dǎo)率爲150×10-6S/cm,測(cè)得接觸(chu)電阻值(zhi)約爲15kΩ,鹽(yan)☎️水的電(dian)導率爲(wèi)1×10-2S/cm,測得的(de)接觸電(diàn)阻值約(yuē)爲200Ω。測量(liang)電極接(jiē)觸電阻(zǔ)時,應在(zài)充滿液(ye)體時測(ce),雖然隻(zhi)能确定(dìng)大概的(de)值,卻是(shi)判斷儀(yi)表狀況(kuàng)好壞的(de)🧡簡捷的(de)方法。另(lìng)外應在(zài)安裝調(diao)試時,測(cè)量💋每一(yi)台傳感(gǎn)器的電(diàn)極接觸(chu)電阻,并(bìng)記錄在(zai)案,作爲(wei)以後維(wei)護時的(de)參考值(zhí)。當測量(liàng)電極的(de)接觸電(diàn)阻比參(cān)考值偏(pian)大時,說(shuo)明電極(ji)表面被(bei)絕緣層(céng)覆蓋或(huò)部分覆(fu)蓋;當測(ce)量♍值比(bi)參考值(zhí)減少時(shí),說明電(dian)極和襯(chèn)裏表面(mian)附着導(dǎo)🧡電沉㊙️積(jī)層（電極(jí)絕緣電(dian)阻大于(yu)100兆歐姆(mǔ)）;檢測後(hou)對有問(wèn)題的傳(chuán)感器拆(chai)下檢查(cha),若确實(shí)是絕緣(yuán)被破壞(huài),則💋調換(huan)傳感器(qì)即可（注(zhu)意在測(ce)量電極(jí)的電阻(zǔ)值時,必(bì)👣須用同(tóng)一型号(hào)萬用表(biao)的同一(yi)測量檔(dàng)進行測(cè)量）。
（4）儀表(biao)周圍電(diàn)磁場的(de)幹擾造(zao)成的計(jì)量誤差(chà)。電磁流(liu)量計是(shi)靠電磁(ci)能量轉(zhuan)換工作(zuò)的儀表(biao)。當管道(dào)上有🌈雜(za)散電流(liu)的幹擾(rǎo)、周圍空(kōng)😘間電磁(cí)波幹擾(rao)、大電機(ji)磁場幹(gan)擾時,就(jiu)會産生(sheng)大的測(ce)量誤差(chà)。對較弱(ruo)的管道(dao)雜散電(dian)流的幹(gàn)擾,采取(qǔ)良好的(de)單獨接(jie)地保護(hu)措施🔞,可(kě)消除。但(dan)如遇管(guǎn)道有強(qiang)雜散電(dian)流,必須(xu)采取流(liu)量🌈傳感(gan)器與管(guǎn)道絕緣(yuan)的措施(shi)才能克(ke)服。空間(jian)電磁波(bō)幹擾信(xin)号和大(da)電機磁(cí)場幹擾(rao)信号💃,一(yī)般是信(xìn)号電纜(lǎn)采用單(dān)層屏蔽(bì)或🐅多層(céng)屏蔽來(lai)消除幹(gan)擾。
4、小結(jie)
　　近年來(lai),電磁流(liú)量計的(de)使用越(yuè)來越廣(guǎng)泛。而水(shui)計量基(jī)本都用(yong)電🚶磁流(liu)量計。爲(wei)了準确(que)計量,就(jiu)需要儀(yí)表維護(hù)人員對(duì)電磁流(liú)♻️量計🏃🏻的(de)故障判(pan)斷快速(su)、準确。采(cǎi)用這一(yī)套故障(zhàng)分析方(fāng)法後,可(ke)以快速(su)解決多(duo)種故障(zhàng),提高了(le)🌏工作效(xiào)率,保證(zhèng)了計量(liang)數據的(de)準确性(xing)。

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