電磁流量計的應(yīng)用及故障檢查

流量與溫度、壓力、物位等的測量同為熱工量測量，是生產(chǎn)控制過程中的重要測定參數(shù)之一。流量測量與人們的日常生活有著密不可分的關(guān)系。因此，作為流量測量的流量計，應(yīng)用范圍越來越廣，但是只有結(jié)合具體測量的流體對象和測量目的，針對性地選擇適當(dāng)?shù)牧髁坑?，才能合理、?jīng)濟、可靠、準(zhǔn)確的進行有效地流量測量。

在工業(yè)生產(chǎn)自動化過程中，流量是需經(jīng)常測量和控制的重要參數(shù)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對于流量檢測精度的要求越來越高，需要檢測的流體品種也越來越多，檢測的對象從單向流到雙向、多向流，工況條件有高溫、低溫、高壓、低壓等。因此，人們根據(jù)不同的測量對象的物理性能，運用不同的物理原理和規(guī)律，設(shè)計制造了各種類型的流量儀表，應(yīng)用在工藝流程中配比參數(shù)的控制及油、氣、水等介質(zhì)的計量，實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動檢測和控制。流量儀表也成為過程控制檢測儀表中的重要部分。

1.電磁流量計概述

電磁流量計是利用電磁感應(yīng)原理制成的流量測量儀表，可用來測量導(dǎo)電液體體積流量（流速）。變送器幾乎沒有壓力損失，內(nèi)部無活動部件，用涂層或襯里易解決腐蝕性介質(zhì)流量的測量。檢測過程中不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、密度、粘度及流動狀態(tài)等變化的影響，沒有測量滯后現(xiàn)象。

1.1? 電磁流量計的測量原理

電磁流量計是電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用，當(dāng)導(dǎo)電的被測介質(zhì)垂直于磁力線方向上流動時，在與介質(zhì)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢 EX。如圖 1 所示。

EX=BDu×10-8           (1)

及連接兩者的電纜，電磁流量計上位的工藝管道、下位顯示儀表和連接電纜。

2.3? 電磁流量計的故障檢查方法及檢查內(nèi)容

電磁流量計的故障檢查及內(nèi)容一般用到 5 中方法，如表 1 所示。

3.電磁流量計檢測

3.1? 電極與介質(zhì)接觸電阻的測量

測量電極與介質(zhì)接觸電阻值，可以不從管道卸下流量計傳感器而間接評估電極和襯里層表面大體狀況，有助于分析故障原因。

電極與介質(zhì)接觸電阻可用萬用表在充滿介質(zhì)時分別測量每個電極端子與地間的電阻。分別測量兩電極的接觸電阻值之差應(yīng)小于 10%~20%，否則說明有故障。

若測出的電極接液電阻與原測量值比較不一致時，可能有以下三種不同趨向：

（1）兩電極接觸電阻不平衡值增加（即差值增加）；（2）電阻值增加；（3）電阻值減小。

這三種跡象可分別判斷為以下原因產(chǎn)生的 ：（1）電極部位有一只電極絕緣有較大下降 ；（2）電極表面被絕緣層覆蓋 ；（3）電極表面和襯里表面附著著導(dǎo)電沉積層。

3.2.電極的極化電壓測量

測量電極與介質(zhì)間的極化電壓將有助于判斷零點不穩(wěn)或輸出波動的故障是否由電極被污染或覆蓋所引起。

用數(shù)字式萬用表 2V 直流檔，分別測量電極與地之間的極化電壓。如果兩次測量值幾乎相等，說明電極未被污染或被覆蓋。極化電壓的大小決定于電極材料的“極化電位”和介質(zhì)的性質(zhì)，測量值可能在幾毫伏至幾百毫伏之間。因為實際上運行中的兩電極被污染情況不可能完全相同對稱，于是兩電極上的電壓形成了不對稱的共模電壓。不對稱的共模電壓就成為差模信號，造成零點偏移。

3.3? 測定有無接地電位

電磁流量計在使用過程中，如傳感器附近電機狀態(tài)變化（如漏電），接地電位會產(chǎn)生變化而引起零點變動。檢查是否有這方面影響，可將轉(zhuǎn)化器工作接地端子與保護接地端子短路，以零點（或示值）變動判斷有無接地電位。若零點變動超過允許值時，說明具有接地電位，需做必要地措施，但是沒有零點變動也會存在有接地電位的現(xiàn)象。

3.4? 管道雜散電流流向判斷

運行中的電磁流量計有時會存在管道雜散干擾現(xiàn)象，為了設(shè)法減小或消除雜散電流干擾影響，必須查找干擾源的位置。如圖 3 所示，與管道電氣絕緣的流量傳感器上下游跨接導(dǎo)線和接地線的 A、B 兩點，分別接入電流表。假如在 A 點測得電流為 30mA AC，B 點電流為零，說明干擾源頭在流量傳感器的上游。

4.結(jié)束語

電磁流量計作為生產(chǎn)過程中的重要測量工具，只有確保其測量的準(zhǔn)確性，才能給工作人員提供可靠地流量參數(shù)數(shù)據(jù)，以便于操作人員做出合理的判斷和調(diào)節(jié)，起到優(yōu)化控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。