引起電磁流量計(jì)測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因分析

一、故障原因

引起電磁流量計(jì)測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)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(hào)電纜或使用過(guò)程中電纜絕緣下降：

（4）傳感器卜游流動(dòng)狀況不符合要求；

（5）傳感器*間電阻變化或電*絕緣下降；

（6）所測(cè)量管系存在未納入考核的流入／流出值。

　　

二、比對(duì)的參照系 

在檢查本身故障現(xiàn)象之前，*先要評(píng)估與電磁流量計(jì)測(cè)量流量比對(duì)的實(shí)際流量（即各參照系推導(dǎo)出來(lái)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刀；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(cè)量值之間的比對(duì)，如與水池容器的體積或外夾裝式超聲流量汁的流量相比較；

（3）與歷史測(cè)量值相比較。

流程現(xiàn)場(chǎng)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?jī)x表測(cè)量值不準(zhǔn)確的看法，儀表工程師要廠解與分析運(yùn)行人員作出判斷的依據(jù)，過(guò)程和數(shù)據(jù)，了解流程必要時(shí)去現(xiàn)場(chǎng)勘察，確認(rèn)其正確后才作下一步檢查。

現(xiàn)例舉用得較多的夾裝式超聲流量計(jì)作比對(duì)參照時(shí)，準(zhǔn)確性評(píng)估中的幾點(diǎn)常見失誤。（1）作流量計(jì)算時(shí)流通面積未實(shí)例測(cè)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(lái)流通面積的計(jì)算誤差。例如DN200-DN500無(wú)縫熱軋鋼管流通面積可能相差±（3.4－3.2）％；即使外徑用圓周法實(shí)測(cè)而壁厚未測(cè)而用名義尺寸，流通面積也可能相差±（1.25－1）％。（2）在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量聲波傳播距離如有（1－2）％誤差，即會(huì)給流量測(cè)量帶來(lái)（1－2）％的誤差。（3）沒(méi)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(duì)參照，要評(píng)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(huì)帶來(lái)誤差；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(píng)估。 

　

三、檢查程序

圖7所示足檢查電磁流量計(jì)測(cè)量流量與實(shí)際流量不符的流程。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(wèn)了解而毋須作較大操作的在前，即先易后難；（2）按過(guò)去現(xiàn)場(chǎng)檢查修經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)頻度較高今后出現(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)全確認(rèn)足后幾項(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

本小節(jié)分別討淪圖7-7所示6個(gè)方面故障原因檢查和采取措施。

1、復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值和檢查零點(diǎn)、滿度值

檢合流程圖*1項(xiàng)。*先檢查相配套傳感器和轉(zhuǎn)換器的編號(hào)是否對(duì)號(hào)。當(dāng)代大部分電磁流量計(jì)在制造廠實(shí)流校準(zhǔn)后在傳感器名*（或／和隨表附《使用說(shuō)明書》，標(biāo)明校準(zhǔn)的儀表常數(shù)，并在所配套的轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)定好。因此新安裝內(nèi)儀表調(diào)試前*先要復(fù)核儀表常數(shù)，或者傳感器編號(hào)和轉(zhuǎn)換器編號(hào)是否配對(duì)。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。用模擬信號(hào)器）通常要按所用電磁流量計(jì)型號(hào)向制造廠訂購(gòu)）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

檢任流程圖*2項(xiàng)。本類故障主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)不良或相關(guān)設(shè)備不完善所引起的，可參閱*9頁(yè)*四節(jié)中"2、管道未充滿液體或液體小有含有氣泡"一節(jié)。

圖7 電磁流量計(jì)測(cè)量值與應(yīng)用參比值不符檢查流程

 

3、檢查信號(hào)電纜系統(tǒng)

檢查流程圖*3項(xiàng)，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(cè)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(chǎng)服務(wù)調(diào)試或檢查過(guò)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，使用一階段后連接處吸入潮氣，絕緣下降；（2）信號(hào)線末端未處理好，內(nèi)屏蔽層、外屏蔽層和信號(hào)芯相互間有短接，或與外殼短接；（3）不用規(guī)定型號(hào)（或所附）的電纜；（4）電纜長(zhǎng)度超過(guò)受液體電導(dǎo)率制約束的長(zhǎng)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(dòng)屏蔽電纜，有些型號(hào)儀表電纜長(zhǎng)度超過(guò)30m，電導(dǎo)率低于10-4S／cm時(shí)就需用2芯雙重屏蔽的驅(qū)動(dòng)屏蔽層。上述5種事例中（3）-（5）只會(huì)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(dòng)狀況，檢查傳感器測(cè)量道道內(nèi)壁狀況

檢查流程圖*4項(xiàng)。傳感器上游流動(dòng)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(wú)足夠長(zhǎng)度的直管段，這些會(huì)引入影響測(cè)量準(zhǔn)確的因素。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**辦法足改動(dòng)傳感器的安裝位置；在上游直管段長(zhǎng)度不足的情況下，安裝流動(dòng)調(diào)整?quot;也只能作部分改善。

測(cè)量 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(cè)量值。這類故障的出現(xiàn)只有在運(yùn)行一段時(shí)期后才會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)參閱故障案例8。

流量傳感器上游流動(dòng)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(guò)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(shí)判斷為流動(dòng)狀況不善，似乎足不可能的，但也確實(shí)發(fā)生過(guò)，請(qǐng)參閱故障案例1。

 

5、檢測(cè)電*與液體間接觸電阻和電*絕緣

檢查流程圖*5項(xiàng)。電*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*在測(cè)量電導(dǎo)率為5×10-6S／cm的蒸餾水時(shí)電阻值為350kD，電導(dǎo)率為150×10-6S／cm的生活和工業(yè)用水約為15kn，電導(dǎo)率為1×10-2S／cm的鹽水約為200n。

用萬(wàn)用表在充滿液體時(shí)測(cè)量電*接觸電阻，雖然只是確定大體的值，卻足判斷管壁狀況較方便的方法。準(zhǔn)確的測(cè)量則必須用交流電橋，如"Kohlraush電橋"等測(cè)量。

電磁流量傳感器的電*接觸電阻*好在新裝儀表調(diào)試時(shí)即測(cè)量并記錄在案，以后每次維護(hù)時(shí)均作測(cè)量（作分析比較測(cè)得各次電阻值，必須是用同一型號(hào)萬(wàn)用表，同一測(cè)量檔的測(cè)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(cè)電*接觸電阻值比以前增加，說(shuō)明電*表面被絕緣層覆蓋或部分覆蓋；如比以前電阻值減少，說(shuō)明電*和襯里表面附著導(dǎo)電沉積層。

通常要求電*絕緣電阻大于100Mn，若檢查結(jié)果確實(shí)足絕緣破壞只能調(diào)換傳感器。檢查電*絕緣的方法足先卸下流量傳感器，放空液體，用布擦干襯里內(nèi)表面，不留液（水）漬，干燥之。然后用500VDC兆歐表，分別測(cè)試兩電*對(duì)地電阻。然而絕緣下降的原因，往往是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

檢查流程圖*6項(xiàng)。當(dāng)流程工藝人員發(fā)現(xiàn)測(cè)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?jī)x表方面而忽略測(cè)量管道歧管流出／流入的原因。工藝操作人員與去現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)儀表工程師討論時(shí)，常常有把握地說(shuō)無(wú)歧管流出或流入。然而現(xiàn)場(chǎng)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，*后常是有歧管流出或流入導(dǎo)致測(cè)量流量與所謂"實(shí)際測(cè)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(cè)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。 

①流動(dòng)調(diào)整器（流動(dòng)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(lái)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(zhǎng)度的目的。