1、電磁流量計(jì)故障檢查和分析 第一節(jié) 故障類型第二節(jié) 故障現(xiàn)象和檢查流程第三節(jié) 無流量信號輸出檢查和采取措施第四節(jié) 輸出晃動檢查和采取措施零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查和采取措施流量測量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施故障分述和案例故障分述和案例ABB威爾泰上海有限公司2004年11月第一節(jié) 故障類型電磁流量計(jì)運(yùn)行中產(chǎn)生故障的第一類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變，沉積和結(jié)垢等。本章重點(diǎn)討論的是應(yīng)用方面和上述第二類外界原因的故障。 按照故障發(fā)生時(shí)期分類，可分為： 調(diào)試期故障：調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期，主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。

2、 運(yùn)行期故障：運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)，主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極和襯里，環(huán)境 條件變化后出現(xiàn)新的干擾源等。 按故障外界來源分析，可以劃分3個(gè)方面： 管道系統(tǒng)和安裝等方面引起的；環(huán)境方面引起的；流體方面引起的。來源主要在調(diào)試期表現(xiàn)出來；來源和則在調(diào)試期和運(yùn)行期均會出現(xiàn)。一、調(diào)試期故障本類故障在電磁流量計(jì)初始裝用調(diào)試時(shí)就出現(xiàn)，但一經(jīng)排除故障，以后在相同條件下一般就不會再度出現(xiàn)。常見調(diào)試期故障主要有安裝不妥、環(huán)境干擾、流體特性影響三方面原因。1、管道系統(tǒng)和安裝等方面：通常是電磁流量傳感器安裝位置不正確引起的故障，常見的例如將流量傳感器安裝在易積聚潴留氣體的管網(wǎng)高點(diǎn)；流量傳感器后無背壓，液

3、體逕直排人大氣，形成其測量管內(nèi)非滿管；裝在自上向下流的垂直管道上，可能出現(xiàn)排空等。2、環(huán)境方面：主要是管道雜散電流干擾，空間電磁波干擾，大電機(jī)磁場干擾等。管道雜散電流干擾通常采取良好單獨(dú)接地保護(hù)可獲得滿意測量，但如遇管道有強(qiáng)雜散電流（如電解車間管道）亦不一定能克服，須采取流量傳感器與管道緣絕的措施（參見下文案例12）?？臻g電磁波干擾-般經(jīng)信號電纜弓I入，通常采用單層或多層屏蔽予以保護(hù)，但也曾遇到屏蔽保護(hù)還不能克服（見案例10）。3、流體方面：液體含有均勻分布細(xì)小氣泡通常不影響正常測量，所測得體積流量是液體和氣體兩者之和；氣泡增大會使輸出信號波動，若氣泡大到流過電極遮蓋整個(gè)電極表面，使電極信號回

4、路瞬時(shí)斷開，輸出信號將產(chǎn)生更大波動。低頻（5016 Hz-506 Hz）矩形波激磁電磁流量計(jì)測量液體中含有固體超過一定含量時(shí)將產(chǎn)生漿液噪聲，輸出信號亦會有一定程度波動。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時(shí)，若兩種液體電導(dǎo)率（或各自與電極間電位）有差異，在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測量，輸出信號亦會產(chǎn)生波動。電極材質(zhì)與被測介質(zhì)選配不善，產(chǎn)生鈍化或氧化等化學(xué)作用，電極表面形成絕緣膜，以及電化學(xué)和極化現(xiàn)象等，均會妨礙正常測量。二、運(yùn)行期故障經(jīng)初期調(diào)試并正常運(yùn)行一段時(shí)期后在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障，常見故障原因有：流量傳感器內(nèi)壁附著層，雷電擊，環(huán)境條件變化。內(nèi)壁附著層：由于電磁流量計(jì)測量含有懸浮固體

5、或污垢的機(jī)會遠(yuǎn)比其他流量儀表多，出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近，儀表還能正常輸出信號，只是改變流通面積，形成測量誤差的隱性故障；若是高電導(dǎo)率附著層，電極間電動勢將被短路；若是絕緣性附著層，電極表面被絕緣而斷開測量電路。后兩種現(xiàn)象均會使儀表無法工作。雷電擊：雷電擊在線路中感應(yīng)瞬時(shí)高電壓和浪涌電流，進(jìn)入儀表就會損壞儀表。雷電擊損儀表有3條引入途徑：電源線，傳感器與轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和勵(lì)磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析，引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的，其他兩條途徑較少。從發(fā)生雷擊事故現(xiàn)場了解到，不僅電磁流量計(jì)出現(xiàn)故障，控

6、制室中其他儀表電常常同時(shí)出現(xiàn)雷擊事故。因此使用單位要認(rèn)識設(shè)置控制室儀表電源線防雷設(shè)施的重要性?，F(xiàn)任已有很多單位與我單位合作解決這個(gè)問題。環(huán)境條件變化：主要原因同上節(jié)調(diào)試期故障環(huán)境方面，只是干擾源不在調(diào)試期出現(xiàn)而在運(yùn)行期間再介入的。例如一臺接地保護(hù)并不理想的電磁流量計(jì)，調(diào)試期因無廠擾源，儀表運(yùn)行正常，然而在運(yùn)行期出現(xiàn)新干擾源（例如測量點(diǎn)附近管道或較遠(yuǎn)處實(shí)施管道電焊）干擾儀表正常運(yùn)行，出現(xiàn)輸出信號大幅度波動。第二節(jié) 故障現(xiàn)象和檢查流程電磁流量計(jì)常見故障現(xiàn)象有：（1）無流量信號；（2）輸出晃動；（3）零點(diǎn)不穩(wěn)；（4）流量測量值與實(shí)際值不符；（5）輸山信號超滿度值5類。通常檢查整個(gè)測量系統(tǒng)和判斷故障的

7、程序如下圖所示，檢查環(huán)節(jié)包括電磁流量計(jì)本身的傳感器和轉(zhuǎn)換器以及連接兩者的電纜，電磁流量計(jì)上位的工藝管道，下（后）位顯示儀表連接電纜。經(jīng)常采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容列舉如下：（1）通用常規(guī)儀器檢查電阻法保險(xiǎn)絲的通斷信號電纜、激磁電纜的通斷激磁線圈的通斷電極對稱性測量電極對地的絕緣電阻激磁線圈對地的絕緣電阻圖1 故障檢查流程電流法測量激磁電流測量輸出電流電壓法判別：工作電源(包括供電和轉(zhuǎn)換器本身電源)是否正確波形法在熟悉線路基礎(chǔ)上測量關(guān)鍵點(diǎn)波形，判別故障所在（2）替代法 利用轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉(zhuǎn)換器內(nèi)務(wù)線路板部件間的互換性，以替代法判別故障所在位置。 （3）信號蹤跡法 用模擬信號器替代傳感

8、器，在液體未流動條件下提供流量信號，以測試電磁流量轉(zhuǎn)換器。檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號器測試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還足在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若足轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時(shí)，因必須停止運(yùn)行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項(xiàng)檢查，最后才下決心，卸下管道檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。第三節(jié) 無流量信號輸出檢查和采取措施一、故障原因無流量信號輸出大體上可歸納為5個(gè)方面故障原因，它們是 （1）電源未通

9、等電源方面故障； （2）連接電纜（勵(lì)磁回路，信號回路）系統(tǒng)方面故障； （3）液體流動狀況方面故障； （4）傳感器部件損壞或測量內(nèi)壁附著層引起等方面的故障； （5）轉(zhuǎn)換器元器件損壞方面的故障。二、檢查程序 先按順序全面考慮作初步凋查和判斷，然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查嘗試排除故障。檢查順序的先后原則是：1.可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；2.按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)出現(xiàn)頻度較高而售后可能出現(xiàn)概率；3.檢查本身的先后要求較高者在前。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)是后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。 4.電磁流量計(jì)校驗(yàn)儀是為調(diào)試和檢查電磁流量計(jì)專門設(shè)計(jì)的儀器，模擬流量傳感器的輸出信號，如開封儀表廠的VMB、V

10、ME型等三、故障檢查和采取措施查電源方面故障：首先確認(rèn)己接入電源，再檢查電源各部分。查主電源和勵(lì)磁電流熔絲，若接入符合規(guī)定電流值新熔絲再通電而又熔斷，必須找出故障所在點(diǎn)。查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或試置換整個(gè)電源線路板。查連接電纜系統(tǒng)方面故障：分別查連接激磁系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的電纜是否通，連接是否正確。查液體流動方向和管內(nèi)液體充滿性：液體流動方向必須與傳感器殼體上箭頭方向一致。對于能正反向測量的電磁流量計(jì)，若方向不一致雖仍可測量，但沒定的顯示流動正反方向不符，必須改正之。若拆傳感器工作量大，也可改變傳感器上箭頭方向和重新設(shè)定顯示儀表符號。管道未充滿液體主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)或傳感器安裝位置不妥

11、，使傳感器測量管內(nèi)不能充滿液體。應(yīng)采取措施，避免安裝如下圖所示a，e位置和以虛線管排放時(shí)b位置，改裝到c，d位置。查傳感器完好性和測量管內(nèi)壁狀況：主要檢查各接線端子激磁線圈完好性，以及測量管內(nèi)壁狀況。激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有：線圈斷開，線圈或其端子絕緣下降匝間短路。三類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對較高。線圈斷開和絕緣下降可方便地用萬用電表和兆歐表檢查。匝間短路檢查就相對復(fù)雜些，首先新裝電磁流量計(jì)啟用前用惠斯登電極測其直流電阻值和測量時(shí)環(huán)境溫度，并記錄在案作為參照值。檢查故障時(shí)若出現(xiàn)人為匝間短路，用萬用表測量電阻就可作出判斷；若是少數(shù)匝間短路或要證明未發(fā)生短路。還必須用電橋測量，并作必要

12、銅電阻溫度系數(shù)修正。 傳感器激磁線圈回路絕緣下降的故障出現(xiàn)頻率相對較高的原因足，電氣外殼防護(hù)等級IP65的傳感器常被短時(shí)間浸水（如傳感器裝在較低位置時(shí)周圍出事故浸水），按IP65僅是防塵防噴水，很易浸入水或潮氣。即使是IP67（防塵防短時(shí)間浸水）或IP68（防塵防連續(xù)浸水）級，也常發(fā)生在接線完成后，引入電纜密封圈或端子盒蓋密封墊片未達(dá)到密封要求而形成事故。因操作疏忽密封圈墊部位進(jìn)水造成的故障是屢見不鮮的。 接線端子受潮引起的絕緣下降，通?？刹捎脽岽碉L(fēng)吹干噪，恢復(fù)絕緣。線圈受潮對于兩半合攏保護(hù)外殼的傳感器，可拆卸外殼蓋置于烘箱，以適當(dāng)溫度烘干之；對于氣密型（即焊接結(jié)構(gòu)的防護(hù)外殼）傳感器勵(lì)磁線圈雖

13、然結(jié)構(gòu)上保證不會受潮，但也有從電纜與密封膠交界面滲入的可能。 測量管內(nèi)壁狀況附著絕緣層或?qū)щ妼拥淖羁煽繖z查判斷是卸下傳感器離線直接觀察，但工作量較大；亦可用在線間接檢查的方法，即測量電極接觸電阻和電極極化電壓估計(jì)附著層狀況。查轉(zhuǎn)換器的故障：當(dāng)代電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器檢查方法常采用以線路板備件和替代法試排除故障。第四節(jié) 輸出晃動檢查和采取措施故障原因輸出晃動大體上可歸納為5方面故障原因，它們是：1.流動本身是波動或脈動的，實(shí)質(zhì)上不是電磁流量計(jì)的故障，僅如實(shí)反映流動狀況；2.管道末充滿液體或液體中含有氣泡；3.外界雜散電流等電、磁干擾；4.液體物性方面（如液體電導(dǎo)率不均勻或含有較多變顆粒纖維的漿液等）的

14、原因；5.電極材料與液體匹配不妥。檢查程序先全面考急作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則是：可經(jīng)觀察或詢問了解無須作較大操作的在前，即先易后難；按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可以出現(xiàn)概率較高者在前；檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)足后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。三、故障檢查和采取措施本小節(jié)分別討論上述5個(gè)方面故障原因的檢查方法和采取措施。1、流體本身的波動（或脈動）：若流動本身波動，儀表輸出晃動則是如實(shí)反映波動狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場向操作人員和流程工藝人員詢問或巡視有否波動源。管系流動波動（或脈動）的原因通常有3個(gè)方面：A.電磁流量

15、計(jì)上游的流動動力源采用了往復(fù)泵或膜片泵（經(jīng)常用于精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥和給水凈化等加注藥液），這些泵的脈動頻率通常在每分鐘幾次到百余次之間；B.儀表下游的控制閥流動特性和尺寸選用不妥，從而產(chǎn)生獵振（hunting），這可觀察控制閥閥桿是否有振蕩性移動；C.其他擾動源使流動波動，例如：電磁流量計(jì)上游管道中有否阻流件（如全開蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦列，傳感器進(jìn)口端墊圈伸人流通通道，墊圈條片狀碎塊懸在液流中擺動等等）。在有脈動流動源的管線上，要減緩其對流量儀表測量的影響，通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動源，利用緩沖器衰減脈動；或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動

16、。2、管道未充滿液體或液體中含有氣泡：本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良使傳感器的測量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致。應(yīng)采取措施避免安裝在錯(cuò)誤位置。傳感器下游無背壓或背壓不足，如安裝圖的位置e，液流經(jīng)下游很短一段管段即排人大氣，若閥門2全開，傳感器測量管內(nèi)有可能未充滿液體。有時(shí)候流程的流量較大能充滿而儀表運(yùn)行正常，流量減小就有可能液體不滿而使儀表失常。液體中含有氣體 液體中泡狀氣體形成有從外界吸入和液體中溶解氣體（空氣）轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡兩種途徑。液體中含有氣泡數(shù)量不多且氣泡球徑遠(yuǎn)小于電極直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會使電磁流量汁輸出晃動；較大氣泡則因擦過電極能遮蓋整個(gè)電極，使流量信號回路瞬

17、間開路，則輸出信號晃動更大。液流中微小氣泡在流動過程中會逐漸在高點(diǎn)或死角積聚，若電磁流量計(jì)裝在管系高點(diǎn)，潴留氣體減少傳感器內(nèi)液體流通面積而影響測量準(zhǔn)確度，潴留較多時(shí)還會產(chǎn)生干擾信號；若傳感器裝在高點(diǎn)卜游，高點(diǎn)積聚氣體超過容納量或因受壓力波動，氣體以泡狀或片狀隨液體流動，遮蓋電極而造成輸出晃動。外界吸入空氣常見途徑在給水公用事業(yè)方面主要有江河原水含有氣泡，或吸入口水位高度過低（通常要求有25倍以上吸入口直徑的距離，視吸入流速而異）形成吸入旋渦卷進(jìn)空氣。在流程工業(yè)方面的配比混合容器攪拌時(shí)混入空氣以及泵吸入端或管系其他局部產(chǎn)生密封不良的場所吸入空氣等。這類故障在實(shí)踐中也常會碰到。液體中溶解空氣分離成

18、游離氣泡，管系壓力降低后原溶解的空氣（或氣體）會分離成游離氣泡。例如充滿液體管系二端閥門關(guān)閉，停止運(yùn)行后逐漸冷卻，由于熱膨脹系數(shù)不同，液體收縮比管系收縮大得多，管系中形成收縮空間，形成局部真空狀態(tài)。液體中溶解空氣便分離出來形成氣泡，積聚于管系高點(diǎn)。重新啟動，夾入氣泡的液體流過電極表面就可能使電磁流量計(jì)輸出晃動。這可能是管系啟動運(yùn)行初期電磁流量計(jì)輸出晃動，然后趨于穩(wěn)定的這一現(xiàn)象的原因之一。又如水在1個(gè)大氣壓0時(shí)最多可溶解約0.3%VN空氣，若在流程中水溫升高空氣就會分離成游離氣泡（到30時(shí)，最多只能溶解約0.15%）。積聚起來也有可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象。3、外界電磁干擾：電磁流量計(jì)由于流量信號小易受外

19、界干擾影響，干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場。管道雜散電流主要靠電磁流量計(jì)良好接地保護(hù)，通常接地電阻要小于0.5，不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)候環(huán)境條件較好，電磁流量計(jì)不接地也能正常工作，但是我們認(rèn)為即使如此還是作好接地為妥。因?yàn)橐坏┝己铆h(huán)境條件不復(fù)存在，儀表出現(xiàn)故障，屆時(shí)會影響使用，再作各種檢查帶來諸多麻煩。有時(shí)候電磁流量計(jì)雖然良好接地，由于管道雜散電流過于強(qiáng)大（如電解工藝流程管線和有陰極保護(hù)管網(wǎng)）影響電磁流量汁正常測量，此時(shí)卻須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。靜電和電磁波干擾會通過電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號線引入，通常若良好屏蔽（如信號線用屏蔽電纜，電纜

20、置于保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的。然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無效的實(shí)例，此時(shí)將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號電纜，或改用無外接電纜的一體型儀表。磁場干擾通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場源。電磁流量計(jì)抗磁場的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而異，如傳感器激磁線圈保護(hù)外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。4、論證核查液體物性：液體物性中有3種因素會使輸出晃動。它們是：（1）液體中含有固相顆粒或氣泡，（2）雙組分液體中二種液體電導(dǎo)率不同而末均勻混合，或管道化學(xué)反應(yīng)尚未完全完成，（3）液體的電導(dǎo)率接近下限值。被測液體含有較多固體顆粒會像前文所述氣泡一樣，使流量信號出現(xiàn)尖

21、峰脈沖狀噪聲等，造成輸出晃動。固相若是粉狀通常則不會形成輸出晃動。在精細(xì)化工業(yè)、食品業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和給水處理工程經(jīng)常在主液內(nèi)加藥液，而藥液通常是由往復(fù)泵或膜片泵按主液流量成比例地注入。注入藥液后的上液呈現(xiàn)有藥液段和無藥液段相間隔的段列，若兩種電導(dǎo)率不問的液體沒有混和均勻，其下游測量流量的電磁流量計(jì)輸出就會呈現(xiàn)晃動。出現(xiàn)這種情況應(yīng)將加液點(diǎn)移至下游，或?qū)㈦姶帕髁坑?jì)移全加液點(diǎn)上游；如果受現(xiàn)場條件限制或嫌改裝工程量大，亦可在加液點(diǎn)下游裝混合器補(bǔ)救之。但裝靜態(tài)混合器后液流將產(chǎn)小旋轉(zhuǎn)流，有可能造成1%或以上的額外附加誤差。然而與輸出晃動無法測量相比，是權(quán)衡兩弊取其輕的措施。若混合液在管道內(nèi)化學(xué)反應(yīng)未結(jié)束就進(jìn)入

22、電磁流量汁測量，也有可能出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象。這種情況下只能改變測量點(diǎn)位置，務(wù)使測量位置在混合點(diǎn)上游或遠(yuǎn)離混合段的下游。然而遠(yuǎn)離混合段的相隔距離需要很長，例如反應(yīng)時(shí)間60s，液體流速3ms，不考慮保險(xiǎn)系數(shù)就要求相距180m。液體電導(dǎo)率若接近下限值也有可能出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。因?yàn)橹圃鞆S儀表規(guī)范（specification）規(guī)定的下限值是在各種使用條件較好狀態(tài)下可測量的最低值，而實(shí)際條件不可能都很理想。我們就多次遇到測量低度蒸溜水或去離子水，具電導(dǎo)率接近電磁流量計(jì)規(guī)范規(guī)定的下限值5×10-6Scm，使用時(shí)卻出現(xiàn)輸出晃動。通常認(rèn)為能穩(wěn)定測量的電導(dǎo)率下限值要向12個(gè)數(shù)量級。液體電導(dǎo)率可查閱附錄或有關(guān)手

23、冊，缺少現(xiàn)成數(shù)據(jù)則可取樣用電導(dǎo)率儀測定。但有時(shí)候也有從管線上取樣去實(shí)驗(yàn)室測定認(rèn)為可用，而實(shí)際電磁流量計(jì)不能工作的情況。這是由于測電導(dǎo)率時(shí)的液體與管線內(nèi)液體已有差別，譬如液體已吸收了大氣中C02或NOx，生成碳酸或硝酸，改變了電導(dǎo)率。對于含有顆?；蚶w維液體產(chǎn)生的噪聲漿液，采取提高激磁頻率能有效地改善輸出晃動。1、不同激磁頻率下時(shí)瞬時(shí)流量晃動量：激磁頻率/Hz顯示流量(峰晃動范圍)/m3 h-1與平均值的百分比50/3218022310.750/182002245.650/61902207.350/22552651.92、調(diào)查液體與電極材料匹配：電極材料的選擇首先考慮足對被測液體的耐腐蝕性，然而選

24、配不妥產(chǎn)生電極表面效應(yīng)會形成輸出晃動等故障。電極表面效應(yīng)包括電極表面生成鈍化膜或氧化膜等絕緣層以及極化現(xiàn)象和電化學(xué)等。介質(zhì)與電極材料匹配還沒有像耐腐蝕性那樣有充足的資料可查，只有一些有限經(jīng)驗(yàn)，尚待在實(shí)踐中積累。鉭：水、堿等非酸液 鉭電極測量水流量時(shí)會形成絕緣層，使儀表失靈或運(yùn)行一短時(shí)期后出現(xiàn)很大噪聲。在工藝流程中即使是極短時(shí)間鉭電極與水或"非酸"液接觸，如用清水沖洗管子，亦會影響儀表正常使用。氫氧化鈉等堿液亦不能選鉭電極。哈氏合金B(yǎng)：高濃度鹽酸 哈氏合金B(yǎng)對溫度濃度不高的鹽酸已有若干應(yīng)用良好的實(shí)例。然而濃度超過某值時(shí)會產(chǎn)生噪聲，應(yīng)改用鉭電極、硝酸、硫酸等酸液也有相似效應(yīng)的實(shí)

25、踐經(jīng)驗(yàn)。鉑：過氧化氫 鉑電極用于測量低壓過氧化氫（壓力低于0.3MPa）時(shí)，由于觸媒作用在電極表面產(chǎn)生氣霧，阻斷了電氣通路而影響工作。鍆：濃度大于10%的鹽酸 鉑電場對濃度大于10%的鹽酸會產(chǎn)生噪聲，當(dāng)改用鉭電極。哈氏合金B(yǎng)：硫酸鋁溶液 水廠用硫酸鋁與原水混合以凝聚懸浮體。第五節(jié) 零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查和采取措施一、故障原因零點(diǎn)不穩(wěn)定人體上可歸納為5方面故障原因，它們是：（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡；（2）主觀上認(rèn)為管系液體無流動而實(shí)際上存在微小流動；其實(shí)不足電磁流量計(jì)故障，而足如實(shí)反映流動狀況的誤解；（3）傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾：（4）液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性，電極污染等問

26、題）的原因；（5）信號回路絕緣下降。二、檢查程序 先按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查項(xiàng)口順序的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作的在前，即先易后難；（2）按過去現(xiàn)場檢修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可能出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身所需的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確隊(duì)足后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。故障檢查和采取措施管道未充滿液體或液體中含有氣泡前段已經(jīng)有闡述。管道有微量流動：主觀上認(rèn)為流量傳感器內(nèi)無流動而實(shí)際上存在著微量流動。本類故障主要原因是管線的截止閥密閉性差，電磁流量計(jì)所檢測到的微小泄漏量，誤解為零點(diǎn)變動或零點(diǎn)不穩(wěn)定。閥門使用日

27、久或液體污肌使閥門密閉不全的事例是會經(jīng)常遇到的，大型閥門尤其如此。另一個(gè)常見原因是流量儀表除了上管道外還有若干支管，忘記或忽略這些支管的閥門關(guān)閉。有時(shí)候，在現(xiàn)場確認(rèn)管系無流動還比較困難。此時(shí)可按下圖所示，在流量傳感器2前后的截止閥1、4間設(shè)置小口徑泄漏監(jiān)視閥3，觀察足否有泄漏量。雙閥關(guān)閉和泄漏監(jiān)視1，4，6截止閥；2 流量傳感器 3，5 泄漏監(jiān)視閥接地不完善受外界干擾影響和接地電位變動影響：管道雜散電流等外界干擾影響主要靠電磁流量計(jì)良好的接地保護(hù)，通常要求接地電阻小于1000，不要和其他電器共用接地。有時(shí)候環(huán)境條件較好，電磁流量計(jì)不接地亦能正常工作，但是一旦良好環(huán)境不存在，儀表會出現(xiàn)故障，屆時(shí)

28、再作檢查會帶來堵多麻煩。流量傳感器附近的電力設(shè)備狀態(tài)的變化（如漏電流增加）形成按地電位變化，電會引起電磁流量計(jì)零點(diǎn)變動。調(diào)查液體物性：液體電導(dǎo)率變化或不均勻，在靜止時(shí)會使零點(diǎn)變動，流動時(shí)使輸出晃動。因此流量計(jì)位置應(yīng)遠(yuǎn)離注入藥液點(diǎn)或管道化學(xué)反應(yīng)段下游，流量傳感器最好裝在這些場所的上游。液體若含有固體，或雜質(zhì)沉積測量管內(nèi)壁，或在測量管內(nèi)壁結(jié)垢，或電極被油脂等污穢等等，均有可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動。因?yàn)閮?nèi)壁表面結(jié)垢和電極污穢程度不可能完全一樣和對稱，破壞出廠初始凋零設(shè)定的平衡狀況。積極措施是清除污穢和沉積垢層；若零伙變動不大也可嘗試重新調(diào)零。調(diào)查信號線路絕緣：信號回路絕緣下降會形成零點(diǎn)不穩(wěn)。信號回路絕緣下降

29、的主要原因，電極部位的絕緣電阻下降所引起的，但也不能排除信號電纜及其接線端子絕緣下降或破壞。因?yàn)橛袝r(shí)候現(xiàn)場環(huán)境十分嚴(yán)酷，稍一疏忽儀表蓋、導(dǎo)線連接處密封不慎，彌漫著潮氣酸霧或粉粒塵埃侵入儀表接線盒或電纜保護(hù)層，使絕緣下降。信號回路絕緣電阻檢查分別按電纜側(cè)和流量傳感器側(cè)兩部分進(jìn)行，用兆歐表測試。因信號電纜容易檢查可先做。流量傳感器再分兩次進(jìn)行：充滿液體測量電極表面接觸電阻和空管后測量，電極絕緣電阻。檢查電極接觸電阻和電極絕緣電阻分2步進(jìn)行：（1）充滿液體測量電極表面液體接觸電阻，流量傳感器卸下信號電纜接線，用萬用表分別測量每電極與接地點(diǎn)間的電阻，兩電極對地電阻值之左應(yīng)在1020。第九節(jié)中"

30、;一、電極接觸電阻的測量"將有進(jìn)一步說明。（2）空管測量電極絕緣 放空測量管，用干布揩于內(nèi)表面，待完全干燥后，用H500VDC兆歐表測量各電極與地間的電阻們，阻值必須在100M以上。第六節(jié) 流量測量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施一、故障原因引起測量流量與實(shí)際測量不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個(gè)方面。（1）轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不止確；（2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡：（3）未處理好信號電纜或使用過程中電纜絕緣性能下降：（4）傳感器下游流動狀況不符合要求；（5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣性能下降：（6）所測量管系存在未納入考核的流入流出值。二、比對的參照系 在檢查本身故障

31、現(xiàn)象之前，首先要評估與電磁流量計(jì)測量流量比對的實(shí)際流量（即各參照系推導(dǎo)出來的參比流量）的準(zhǔn)確性和正確性。人們用作參照流量常從以下3個(gè)方面獲得：（1）從流程系統(tǒng)的物料平衡，即進(jìn)入系統(tǒng)的量與流出系統(tǒng)的量之間作比較；（2）與其他流量測量值之間的比對，如與水池容器的體積或夾裝式超聲流量汁的流量相比較；（3）與歷史測量值相比較。流程現(xiàn)場工藝運(yùn)行人員按這些參照系，根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn)提出流量儀表測量值不準(zhǔn)確的看法，儀表工程師要了解與分析運(yùn)行人員作出判斷的依據(jù)，過程和數(shù)據(jù)，了解流程必要時(shí)去現(xiàn)場勘察，確認(rèn)其正確后才作下一步檢查?，F(xiàn)例舉用得較多的夾裝式超聲流量計(jì)作比對參照時(shí)，準(zhǔn)確性評估中的幾點(diǎn)常見失誤。3.1 做作流

32、量計(jì)算時(shí)流通面積未實(shí)例測量管段的外徑和壁厚，僅按所查得鋼管規(guī)格表中名義尺寸代入，由于外徑和壁厚的允差，帶來流通面積的計(jì)算誤差。例如DN200-DN500無縫熱軋鋼管流通面積可能相差±（3.43.2）；即使外徑用圓周法實(shí)測而壁厚未測而用名義尺寸，流通面積也可能相差±（1.251）。3.2 在現(xiàn)場測量聲波傳播距離如有（12）誤差，即會給流量測量帶來（12）的誤差。3.3 沒有計(jì)入水泥襯里層厚度，舊管銹蝕層或污積層厚度。又如水廠經(jīng)常用清水池體積作比對參照，要評估水池面積的準(zhǔn)確性。經(jīng)常發(fā)生計(jì)算水池面積僅按設(shè)計(jì)圖或竣工圖數(shù)據(jù)，由于竣工圖僅按工程要求而未按計(jì)量要求丈量，必然會帶來誤差；

33、還有可能未減去水池中隔墻、管線所占去的體積，以及旁路管線流出流人的體積。并要確認(rèn)在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi)閥門的密封性等等，均應(yīng)作復(fù)核評估。三、檢查程序 先按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，然后再逐頃細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查順序的先后原則足：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解而毋須作較大操作的在前，即先易后難；（2）按過去現(xiàn)場檢查經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高者在前；（3）檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)全確認(rèn)是后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前作細(xì)致檢查。四、故障檢查和采取措施1、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿度值。首先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號是否對號。當(dāng)今大部分電磁流量計(jì)在制造廠實(shí)流校準(zhǔn)后在傳感器名牌（隨機(jī)使用說明書，標(biāo)明

34、校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配套的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好。因此新安裝的儀表調(diào)試前首先要復(fù)核儀表常數(shù)，或者傳感器編號和轉(zhuǎn)換器編號是否配對。因?yàn)檫@類失配的事件經(jīng)常發(fā)生，還需復(fù)核口徑、量程和計(jì)量單位等設(shè)定值）檢查轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)和量程。2、查管道充液狀況和含有氣泡：類故障主要原因及排除方法已經(jīng)在前段加以闡述。3、檢查信號電纜系統(tǒng)：檢查連接電纜匹配是否適當(dāng)、連接是否正確、絕緣是否下降。通常人們檢查電磁流量計(jì)測量流量不符的故障原因，往往忽視連接傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜系統(tǒng)，而從制造廠去現(xiàn)場服務(wù)調(diào)試或檢查過程的故障事例中，實(shí)際上出現(xiàn)連接電纜的原因頻度頗高。例如經(jīng)常遇到以下事例：（1）將所附整根電纜割斷后重新連接，使用一階段后

35、連接處吸入潮氣，絕緣下降；（2）信號線末端未處理好，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號芯相互間有短接，或與外殼短接；（3）不用規(guī)定型號的專用電纜；（4）電纜長度超過受液體電導(dǎo)率約束的長度上限；（5）液體電導(dǎo)率較低而傳感器和轉(zhuǎn)換器相距較遠(yuǎn)，未按規(guī)定用驅(qū)動屏蔽電纜，有些型號儀表電纜長度超過30m，電導(dǎo)率低于10-4Scm時(shí)就需用2芯雙重屏蔽的驅(qū)動屏蔽層。上述5種事例中（3）-（5）只會出現(xiàn)在初裝調(diào)試期，（2）也較多出現(xiàn)于初裝調(diào)試期。4、調(diào)查傳感器上游流動狀況，檢查傳感器測量道道內(nèi)壁狀況：傳感器上游流動狀況常因受安裝空間限制，偏離規(guī)定要求， 如接近產(chǎn)生擾流的阻流件而無足夠長度的直管段，這些會引入影響測量準(zhǔn)確的

36、因素。特別是接近傳感器上游設(shè)置調(diào)節(jié)閥或未全開的閘閥，能完滿解決的唯一辦法足改動傳感器的安裝位置；在上游直管段長度不足的情況下，安裝整流器也只能作部分改善。測量管道內(nèi)壁存在淤積層或管壁被磨損，從而改變流通面積，影響測量值。這類故障的出現(xiàn)只有在運(yùn)行一段時(shí)期后才會出現(xiàn)。流量傳感器上游流動狀況偏離要求的原因絕大部分是工程設(shè)計(jì)將傳感器安裝在不適當(dāng)位置所致；但也發(fā)生過工程設(shè)計(jì)的安裝情況良好，但運(yùn)行一段時(shí)間后，卻出現(xiàn)較大誤差，按常識判斷為流動狀況不善，似乎足不可能的，但也確實(shí)發(fā)生過。5、檢測電極與液體間接觸電阻和電極絕緣：電極與液體接觸電阻值主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率。一般結(jié)構(gòu)電極在測量電導(dǎo)率為5

37、15;10-6Scm的蒸餾水時(shí)電阻值為350kD，電導(dǎo)率為150×10-6Scm的生活和工業(yè)用水約為15kn，電導(dǎo)率為1×10-2Scm的鹽水約為200n。用萬用表在充滿液體時(shí)測量電極接觸電阻，雖然只是確定大體的值，卻是判斷管壁狀況較方便的方法。準(zhǔn)確的測量則必須用交流電橋，如"Kohlraush電橋"等測量。電磁流量傳感器的電極接觸電阻最好在新裝儀表調(diào)試時(shí)即測量并記錄在案，以后每次維護(hù)時(shí)均作測量（作分析比較測得出的電阻值，必須是用同一型號萬用表，同一測量檔的測量值），分析比較將有助于今后判斷儀表故障，省略從管道上卸下流量傳感器進(jìn)行檢查。如所測電極接觸電阻

38、值比以前增加，說明電極表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少，說明電極和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層。通常要求電極絕緣電阻大于100Mn，若檢查結(jié)果確實(shí)是絕緣破壞只能調(diào)換傳感器。檢查電極絕緣的方法是先卸下流量傳感器，放空液體，用布擦干襯里內(nèi)表面，不留液（水）漬，干燥后用500VDC兆歐表，分別測試兩電極對地電阻。然而絕緣下降的原因，往往是接地接線柱等浸水受潮所致，有時(shí)候用熱吹風(fēng)排除潮氣即可恢復(fù)絕緣。6、檢查有否未納入考核的歧管流出或流入：當(dāng)流程工藝人員發(fā)現(xiàn)測量流量與參照量有較大差別時(shí)，分析各種原因常聚焦于流量儀表方面而忽略測量管道歧管流出流入的原因。工藝操作人員與去現(xiàn)場服務(wù)儀表工程師討論時(shí)，

39、常常有把握地說無歧管流出或流入。然而現(xiàn)場服務(wù)經(jīng)驗(yàn)表明，作了全面檢查并排除其他各種故障可能性后，最后常是有歧管流出或流入導(dǎo)致測量流量與所謂"實(shí)際測量"不符，這種實(shí)例不是個(gè)別的。因此有否歧管亦應(yīng)作為一個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查。例如調(diào)查在作為參照量（如超聲流量計(jì)、容器和水池等）測量點(diǎn)與電磁流量計(jì)之間的管道有否歧管，閥門是否緊閉，此外也應(yīng)檢查容器或水池是否連有其他流出流入源。 流動調(diào)整器（流動整流器）是置于管道內(nèi)的多孔板或由較小管束（或格柵板）組成的一種管件，用來減少（或消除）漩渦和改善流速分布畸變，以達(dá)到縮短直管段長度的目的。第七節(jié) 輸出信號超滿度值檢查和采取措施一、故障原因輸出信號超滿度

40、值的故障原因來自4個(gè)方面，即：傳感器方面、連接電纜方面、轉(zhuǎn)換器方面、連接于轉(zhuǎn)換器輸出的后位儀表方面。每個(gè)方面又各有多種原因，其主要如下所列： （1）傳感器方面-電極間無液體連通，從液體引入電干擾； （2）連接電纜方面-電纜斷開，接線錯(cuò)誤； （3）轉(zhuǎn)換器方面-與傳感器配套錯(cuò)誤，設(shè)定錯(cuò)誤； （4）后位儀表方面-未電隔離，設(shè)定錯(cuò)誤。二、檢查程序 檢查首先足判別故障原因來自轉(zhuǎn)換器之前（即流量信號上游）還是在轉(zhuǎn)換器以及其后之后位儀表，然后按流程全面考慮作初步調(diào)查和判斷，再逐項(xiàng)細(xì)致檢查和試排除故障。流程所列檢查項(xiàng)目順序的先后原則是：（1）可經(jīng)觀察或詢問了解毋須較大操作在前，即先易后難；（2）按過去現(xiàn)場檢修

41、經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高而今后可能出現(xiàn)概率較高者在前；（3）檢查本身的先后要求。若經(jīng)初步調(diào)查確認(rèn)是后幾項(xiàng)故障原因，亦可提前檢查。三、故障檢查和采取措施1、判別故障原因在轉(zhuǎn)換器之前還是在轉(zhuǎn)換器及其后之下位儀表 故障原因換器之前，即在傳感器和傳感器轉(zhuǎn)換器之間的信號電纜（一體型電磁流量計(jì)信號連接線，在儀表內(nèi)部，一般極少出現(xiàn)故障）；之后即在傳感器本身及其后積算器或流量計(jì)算機(jī)等下位儀表。先在管道和流量傳感器內(nèi)通水，靜止無流動狀態(tài)下將轉(zhuǎn)換器兩信號端子和功能地或保護(hù)地端子短路，觀察轉(zhuǎn)換器輸出信號是否到零。若能到零，則可初步判斷故障在轉(zhuǎn)換之前而不在轉(zhuǎn)換器本身及后位儀表，下一步可先重點(diǎn)檢查連接電纜和傳感器；若不能到零

42、，則檢查重心應(yīng)在轉(zhuǎn)換器和后位儀表。2、確認(rèn)信號電纜完好性和兩電極場與液體充分接觸。 若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，因此本檢查項(xiàng)目主要是核實(shí)流量信號回路完整通暢。信號回路包括電纜及其連接端子，流量傳感器一對電極和電極間液體。除檢查電路通斷外，還應(yīng)核實(shí)電纜型號，各接點(diǎn)的連接正確性，絕緣是否達(dá)到要求等。流量傳感器電極末接觸到液體(兩電極均末接觸到液體或一只電極末接觸到，同樣也斷開了信號電纜，將流量傳感器改裝到能充滿液體位置等排除電極與液體末接觸的原因。3、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值的正確性，核查零點(diǎn)和滿點(diǎn) 分離型電磁流量計(jì)出廠時(shí)，一般轉(zhuǎn)換器和傳感器按合同規(guī)定口徑及流量及設(shè)定參數(shù)實(shí)流校準(zhǔn)，傳感器和轉(zhuǎn)換器必

43、須一一對應(yīng)。因此，先檢查配套是否正確，再檢查轉(zhuǎn)換器儀表常數(shù)和各參數(shù)是否符合。然后再用模擬信號器復(fù)查零點(diǎn)。一體型儀表毋需檢查本項(xiàng)。4、檢查下（后）位儀表 電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出流量信號傳送給流量積算器，流量計(jì)算機(jī)等下位儀表。若后位儀表帶電連接（即有源負(fù)載），負(fù)載上電源會損壞轉(zhuǎn)換器輸出電路，出現(xiàn)輸信號超滿度值現(xiàn)象，要采取電隔離措施。轉(zhuǎn)換器輸出回路有允許接地和不允許接地兩種類型。若是允許接地者，輸出仍超過滿度值，轉(zhuǎn)換器有故障；若是不允許接地者誤接地，只要去除接地就可運(yùn)行正常。5，檢查從液體引入電磁干擾檢查流程圖第5項(xiàng)。在無激磁電流情況下，用萬用電表或示波器在兩電極檢測干擾電勢。這一故障現(xiàn)象常出現(xiàn)于制堿工

44、業(yè)氯化納電解工序等和陰極保護(hù)管線上，可采取將電磁流量傳感器與管線絕緣的措施，使電極與液體處于同電位。6、查轉(zhuǎn)換器本身 轉(zhuǎn)換器本身故障引起輸出信號超滿度值的原因較為復(fù)雜，它可由轉(zhuǎn)換器內(nèi)各單元線路中某一環(huán)節(jié)引起的，因類型（模擬式或數(shù)字式）而有較大差別。對于一般使用單位；可利用當(dāng)代電磁流量計(jì)線路板分成可互換相互獨(dú)立的單元，采取試換備用線路板（或臨時(shí)借用同型號其他運(yùn)行正常儀表的線路板）以替代法檢查判別。先檢查流程圖第6項(xiàng)，即查輸入輸出電路。按模擬電路轉(zhuǎn)換器或數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器兩種類型各自特點(diǎn)上，著重檢查幾個(gè)環(huán)節(jié)，對模擬電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從反饋回路是否開路，輸出回路有否損壞為主；對數(shù)字電路轉(zhuǎn)換器應(yīng)從ND轉(zhuǎn)換電路和

45、輸出回路分析為主要檢查環(huán)節(jié)。然后檢查流程圖第7項(xiàng)，即查轉(zhuǎn)換器其他電路。第八節(jié) 故障分述和案例本章前文作故障類型分析和故障檢查時(shí)，對故障源頭作了一些描述，本節(jié)則進(jìn)一步討論故障源頭，并例舉13個(gè)具體案例。這些案例除注明外均為筆者及其同事們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一種故障源頭會表現(xiàn)出多種故障現(xiàn)象，匯總?cè)绫?.2所示。故 障 源故 障 現(xiàn) 象類別名稱1、無信號輸出2、輸出晃動3、零點(diǎn)不穩(wěn)4、流量測量值與實(shí)際值不符5、輸出超滿度一、管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備類1、安裝不善2、未滿管少量氣體，呈分散流氣體增加，呈分層流或波狀流呈氣泡流或塞狀流液位在電極以下3、管系駐留氣體4、管系吸入氣泡5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生脈動6、使用

46、過程中流動狀態(tài)變化二、流體類1、液體中含有氣體2、液體中含有固體漿液噪聲電極被污染導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里襯里被磨損或被沉積改變流通面積3、電導(dǎo)率不均勻或接近閥值4、與液體接觸件材料失配5、流動噪聲三、環(huán)境類1、強(qiáng)磁場2、強(qiáng)電磁波3、管道雜散電流4、地電位變化5、潮氣浸入一、管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備類源自管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備引起電磁流量計(jì)故障源主要有：1、安裝不善；2、未滿管；3、管系儲留氣體；4、不斷吸入氣體；5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生的脈動流；6、使用過程中流動狀態(tài)變化。1、安裝不善 安裝不善的例子有：（1）流量傳感器與連接管道間內(nèi)徑匹配失當(dāng)，相差過大，（1S091（4：1991規(guī)定：

47、在沒有制造廠推薦的情況下，連接管內(nèi)徑不得小于流量傳感器內(nèi)徑，不得大于內(nèi)徑的3）；（2）流量傳感器與管道間墊圈突入流通通道；（3）鄰近流量傳感器前撓流件產(chǎn)生嚴(yán)重流速分布畸變或旋轉(zhuǎn)流，直管段不是。這些原因主要引起流量測量值與實(shí)際值不符，有時(shí)也會出現(xiàn)輸出晃動。案例1 本實(shí)例雖非上文例舉的安裝不善直接引起的，但其因故卻與流量傳感器進(jìn)入端墊圈進(jìn)入流通通道相同。上海某水廠兩根輸水管各用二臺串聯(lián)DNl400儀表計(jì)量出廠成品水，分別由發(fā)送方和接收方掌握。第一臺傳感器上游離全開蝶閥距離約5米與下游第2臺傳感器相距約2.5米，上游直管段長度略嫌不足。1997年啟用，發(fā)現(xiàn)相同一根管線兩臺儀表計(jì)量值相差15，半年后差

48、值略有減小，為10。除未檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況外，作了全面檢查和分析，未找出故障原因，成為懸案。直到1998年下半年卸下傳感器發(fā)現(xiàn)進(jìn)口管道水泥襯里大塊脫落，堆積在傳感器進(jìn)口處高度達(dá)300350mm。這些堆積物導(dǎo)致進(jìn)入傳感器水流流速分布嚴(yán)重畸變，即管道下部約有0.25D高度的弓形截面障礙物擋住了水流。清除障礙即恢復(fù)正常。對于差值半年后從15減小到10，可以解釋為開始時(shí)堆積高度比300350mm高，在流動沖刷下高度降低，差值也隨著減小。大口徑流量傳感器卸下管線或進(jìn)入管道檢查內(nèi)部，必須停止供水，涉及面廣，通常只能在排除其他故障的可能性后，放到最后進(jìn)行。2、未滿管 由于背壓不足或流量傳感器安裝位置不

49、良，致使其測量管內(nèi)液體未能充滿，故障現(xiàn)象因不充滿程度和流動狀況有不同表現(xiàn)。若少量氣體在水平管道中呈分層流或波狀流，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量測量值與實(shí)際值不符；若流動是氣泡流或塞狀流，故障現(xiàn)象除測量值與實(shí)際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現(xiàn)輸出晃動。若水平管道分層流中流通面積氣相部分增大，即液體未滿管程度增大，亦會出現(xiàn)輸出晃動。若液體未滿管到液體表面在電極以下，則會出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。 案例2 某造船廠有一臺DN80mm電磁流量計(jì)測量水流量，運(yùn)行人員反映關(guān)閉閥流量為零時(shí)，輸出反而達(dá)到滿度值。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅有一段短管，水直接排人大氣，截止閥卻裝在傳感器上游（如圖3虛線1位置

50、），閥關(guān)后傳感器測量管內(nèi)水全部排空。將閥改裝到位置2，故障便迎刃而解。這類故障原因在售后服務(wù)事例中是經(jīng)常碰到的，當(dāng)屬工程設(shè)計(jì)之誤。 3、管系潴留氣體 管系潴留氣體的一種原因是啟用前未能排凈管內(nèi)空氣，剩留氣體積聚在管系高點(diǎn)，流動時(shí)被液體夾帶，呈氣泡狀流出；另一原因是液體中夾帶小氣泡逐漸聚集，潴留在管系高點(diǎn)。故障表現(xiàn)為流量測量值和實(shí)際值不符以及輸出晃動。 案例3 南京某石化廠以DNl000mm管道引長江水，管道長10km順地勢起伏途經(jīng)小丘，在小丘頂裝DN700mm儀表。管系投入運(yùn)行，電磁流量計(jì)不能正常工作，經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)電磁流量傳感器及其附近有水流聲的不正?，F(xiàn)象。初步分析認(rèn)為管系啟用后未能將管道內(nèi)

51、空氣排凈，而工程設(shè)計(jì)未在高點(diǎn)裝排氣閥而無法放氣。測量電極信號高達(dá)4mV（大部分為干擾電勢），因不能停水無法進(jìn)一步檢查和排除故障。數(shù)月后制造廠維修人員再次隨訪，此時(shí)不再有水流聲，因經(jīng)過一段時(shí)間流動，剩留空氣隨水流帶走，重新調(diào)試即能使之正常運(yùn)行。 案例4 廣西某水廠在郊區(qū)山頭設(shè)置清水池，利用水池高度勢能發(fā)送成品水。運(yùn)行人員反映計(jì)量出水量的DN700mm電磁流量計(jì)有時(shí)候流量顯示不穩(wěn)?；蝿舆_(dá)百分之十幾到百分之二十，誤差也大，估計(jì)相差約20。現(xiàn)場考查發(fā)現(xiàn)水池如圖7-9所示安裝流量傳感器，水位高度不足就會卷入氣泡，甚至流量傳感器測量管內(nèi)不能充滿。如水位降至A線時(shí)，雖高出吸入口頂端，但高出不多，還會在C處產(chǎn)

52、生旋渦，將水位表面空氣卷入形成氣泡，使顯示晃動；若水位降到B，測量管將不滿管。我們建議如圖虛線所示裝一彎頭，擴(kuò)大水池有效容量，減少吸入氣泡的機(jī)會，彌補(bǔ)原設(shè)計(jì)的不足。這類實(shí)例是經(jīng)常遇到的。圖9 易卷入氣泡安裝例5、往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生脈動流 往復(fù)泵泵送液流而測量點(diǎn)又未遠(yuǎn)離泵，脈動流會使電磁流量計(jì)輸出晃動，有時(shí)候還會產(chǎn)生測量誤差。為減緩脈動對儀表的影響，通?？刹扇√岣唠姶帕髁坑?jì)激磁頻率或增加電阻尼；在管系方面可增裝氣室等阻尼裝置。管系流量控制失配使控制閥啟閉振蕩也會形成脈動流。6、使用過程中流動狀態(tài)變化 通常儀表調(diào)試正常運(yùn)行一段時(shí)期后，也會因流動狀態(tài)變化而出現(xiàn)故障。雖然這種故障原因出現(xiàn)概率不高，

53、但在分析故障原因時(shí)不應(yīng)忘記這一因素。 案例5 這是一個(gè)懸掛在液流中的剝離襯里片擺動，隨著液流形成脈動流的罕見實(shí)例。江西某銅礦裝有若干臺電磁流量計(jì)測量含粉狀體的漿液，幾年來一直使用正常。到1998年7月用戶反映其中一臺DN600mm儀表出現(xiàn)輸出晃動高達(dá)滿度值的50-100?，F(xiàn)場檢查儀表本身均正常，并且巡視和詢問得悉流動動力源末改動，不會新產(chǎn)生流動波動，也排除了使用環(huán)境變壞新引入干擾的可能性。總體印象是儀表正常，安裝和環(huán)境條件符合要求。當(dāng)時(shí)因不能停流卸下和檢查流量傳感器隱蔽部分及其鄰近管道狀況，一時(shí)未找出故障原因。直到月余后該廠停車槍修，發(fā)現(xiàn)流量傳感器附近卜游襯有橡膠襯里的U型管內(nèi)，大片橡膠襯里脫

54、落，懸掛于管內(nèi)，隨液體流動而擺動，造成流動波動，儀表如實(shí)反映，形成輸出晃動。新?lián)Q上U型管后，大幅輸出晃動就不再出現(xiàn)了。 案例6 龜在管內(nèi)洄游，輸出信號出現(xiàn)大尖峰，本案例取自一則國外報(bào)導(dǎo)，是在美國發(fā)生的大口徑電磁流量計(jì)監(jiān)測火電廠冷凝器冷卻海水流量，從記錄紙上看到儀表偶爾出現(xiàn)大尖峰信號。數(shù)度現(xiàn)場檢查，因干擾噪聲瞬現(xiàn)即逝，檢查時(shí)捕捉不到，也未發(fā)現(xiàn)周圍會有產(chǎn)生電氣噪聲等異常情況。用戶曾有人提出也許有魚在流量傳感器內(nèi)流動的想法，當(dāng)時(shí)認(rèn)為排放門有細(xì)網(wǎng)目網(wǎng)柵檔住和流量傳感器上游不可能有魚進(jìn)入而被否定了。但事后做廠一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將電磁流量計(jì)安裝于小型水槽，放入金魚觀察，金魚鉆入電磁流量傳感器，儀表果然出現(xiàn)尖峰噪聲

55、。二、流體類源自流體方面引起電磁流量計(jì)故障主要有：1、液體中含有氣體，2、液體中含有固體，3、電導(dǎo)率不均勻液體接觸件材料匹配失當(dāng)，5、流動噪聲。1、液體中含有氣體 液體中含有溶解氣體不會影響流量測量，游離氣體（即氣泡）則會影響測量并可能引起故障。液體中游離氣體有3方面來源：管道內(nèi)空氣未排凈，從管系外吸入，溶解氣體轉(zhuǎn)化。前二者上一小節(jié)已有所述，后者因管內(nèi)液體溫度壓力變化等所致。在流程工業(yè)中管道液體壓力溫度常會變動，當(dāng)液體壓力降低或溫度升高，溶解氣體為轉(zhuǎn)化成游離氣泡例如低于室溫液體，靜止在管道中滯留一段時(shí)期（如停車），所溶解的空氣氣有可能轉(zhuǎn)化成氣泡；高于室溫液體靜止在兩端密閉的管道中逐漸冷卻收縮，

56、形成局部真空，溶解空氣或氣化蒸氣形成氣泡。這樣形成的氣泡在流程重新開車初始階段往往會出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象，運(yùn)行一段時(shí)間即趨正常?？刂崎y開度很小時(shí)，溶解的氣體有時(shí)會氣化，也會形成氣泡。2、液體中含有固相 液體中含有粉狀、顆粒、或纖維等固體，可能產(chǎn)生故障有：漿液噪聲，電極表面染污，導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里，襯里被磨損或被沉積，改變流通面積。 案例7 導(dǎo)電沉積層短路效應(yīng) 電磁流量傳感器測量管絕緣襯里表面若沉積導(dǎo)電物質(zhì)，流量信號將被短路而儀表失效。由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積，本類故障通常不會出現(xiàn)在調(diào)試期，而要運(yùn)行一段時(shí)期后才顯露出來。某柴油機(jī)廠工具車間電解切割工藝試驗(yàn)裝置上，用DN80mm儀表測量和控制飽和食鹽電解液流量以獲取最佳切削效率。起初該儀表運(yùn)行正常，間斷使用兩個(gè)月后，感到流量顯示值越來越小，直到流量信號接近為零?，F(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)絕緣層表面沉積薄薄一層黃銹，擦拭清潔后儀表就運(yùn)行正常。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。 本實(shí)例屬運(yùn)行期故障，雖非多見故障然而若黑色金屬管道銹蝕嚴(yán)重，沉積銹層，也會有此短路效應(yīng)。凡是開始運(yùn)行正常，隨著時(shí)間推移，流量顯示越來越小，就應(yīng)分析有類故障的可能性。 案例8 淤泥沉積層上海某水廠從30余公里外的黃浦江上游以矩形管引水，再以兩DNl600mm圓管泵送原水進(jìn)廠，用兩臺D