電磁流量計常見的五種故障現(xiàn)象及解決方案

摘要：電磁流量計是一個專業(yè)的工業(yè)儀表，在生產(chǎn)工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其可靠性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，是一款非常不錯的流量計。本文從電磁流量計原理入手，重點論述了電磁流量計在調(diào)試、運行期間常見的五種故障現(xiàn)象，并詳細(xì)分析了產(chǎn)生這些故障的原因和解決方案。熟練掌握解決這些故障的技能，能夠縮短電磁流量計的故障處理時間，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

一、概述

電磁流量計工作原理：

電磁流量計適用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，它的工作原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律：當(dāng)一個導(dǎo)體在磁場內(nèi)運動時，在與磁場方向、運動方向相互垂直方向的導(dǎo)體兩端，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；電動勢的大小與導(dǎo)體運動速度和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比。電磁流量計由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。變送器（又稱傳感器）是基于法拉*電磁感應(yīng)定律工作的。原理如下圖所示：測量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場；被測介質(zhì)（即測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)）垂直于磁力線方向流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電勢Ex；一對電*裝在測量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電壓，送到轉(zhuǎn)換器。近幾年隨著理論技術(shù)的深入，人們在設(shè)計制造中，在測量電*平面內(nèi)增加了兩個接地電*，這樣無須外加接地環(huán)就可以消除電氣噪聲干擾。

根據(jù)電磁感應(yīng)定律，Ex=B*L*V（式中，B－磁通密度；L－兩電*間距離；V－被測介質(zhì)的平均流速；Ex－感應(yīng)電勢）；

而被測介質(zhì)的體積流量Q=（η/4）*L2*V，

由此可得Ex=4*B*Q/（η*L），當(dāng)電磁流量計磁場強(qiáng)度B及電*間距離L-定時，Ex=K*Q，K為一常數(shù)（K等于4B/（ηL））。

轉(zhuǎn)換器是一個高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉(zhuǎn)換器。一般有一體型（信號轉(zhuǎn)換器直接安裝在測量傳感器上）和分體型（通過勵磁電纜和信號電纜與測量傳感器進(jìn)行電氣連接 ）。轉(zhuǎn)換器一方面向傳感器勵磁線圈提供穩(wěn)定的勵磁電流，以保證B是一個常數(shù)。另一方面當(dāng)B穩(wěn)定時把傳感器感應(yīng)的電動勢放大、轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號或頻率信號，便于流量顯示、控制與調(diào)節(jié)。

二、電磁流量計使用中的故障處理

在處理現(xiàn)場故障時，排除法和替換法是兩種常用的方法。排除法是分析故障找到可能原因，再一一排除；替換法是對無法確定某一元件或部件是否有故障時，替換一個好的來判斷。電磁流量計在運行中產(chǎn)生的故障有兩種：一是儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥流動畸變、沉積和結(jié)垢等。本文就這兩類故障進(jìn)行原因分析與對策探討：

1、儀表無流量信號輸出

這類故障在安裝初期及使用過程中較為常見，常見的原因及對策如下：

（1）檢查儀表是否有電：需要確認(rèn)接入的電源正常；其次檢查確認(rèn)流量計電源線路板輸出的電壓要正常，如果遇到難以判斷的情況時，更換整個電源線路板；還要檢查電源保險絲是否完好；

（2）檢查電纜連接是否連接正確：要檢查電纜是否完好，線路連接是否正確。

（3）檢查液體流動方向與設(shè)置是否一致：對于能正反向測量的電磁流量計，若方向不一致時，反向總量雖可進(jìn)行累計，但轉(zhuǎn)換器輸出可能為“0”（4mA或0mA），必須把設(shè)置中的“反向測量允許”狀態(tài)設(shè)置為“允許”。

（4）傳感器零部件損壞或測量內(nèi)壁有附著層：檢查變送器內(nèi)壁電*是否覆蓋有液體結(jié)疤層，對于容易結(jié)疤的測量液體，要定期進(jìn)行清理。

（5）檢查管內(nèi)液體是否充滿或有無“空管報警”：管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的，應(yīng)在安裝時采取措施，避免造成管道內(nèi)液體不滿管。若是空管報警，要檢查轉(zhuǎn)換器元器件是否損壞，可短接轉(zhuǎn)換器輸入信號，看報警是否消失，若消失則轉(zhuǎn)換器正常；若判斷為是轉(zhuǎn)換器元器件損壞引起的故障，更換損壞的元器件即可。

2、輸出值波動

為保證測量的準(zhǔn)確性，此類故障也不可忽視

（1）由于測量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的：此時要檢查流體工藝情況，確認(rèn)是工藝操作原因流體確實發(fā)生脈動，或者管道未充滿液體或液體中含有氣泡等情況。此時流量計僅如實反映流動狀況，當(dāng)脈動結(jié)束或液體充滿管道后故障可自行消除；

（2）由于強(qiáng)電磁干擾：此種情況要檢查儀表運行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作，要確認(rèn)儀表接地和運行環(huán)境良好，避免電磁干擾。

（3）電路板松動：變送器電路板為插件結(jié)構(gòu)，在有些生產(chǎn)環(huán)境中，由于測量管道或液體的震動大，會造成流量計的電路板松動，也可引起輸出值的波動。如松動，可將流量計拆卸開，重新固定好電路板。

3、流量測量值與實際值不符

（1）檢查變送器電路板是否完好若接線盒進(jìn)水或被腐蝕性被測液體腐蝕，可導(dǎo)致電器性能下降或損壞。此時應(yīng)更換電路板。

（2）檢查流速是否在規(guī)定*低流速之上：當(dāng)液體流速過低時，被測液體中含有微小氣泡，氣泡上升在管道上方逐漸聚集，則液體流通面積發(fā)生變化，氣體多時還會產(chǎn)生干擾信號，影響測量準(zhǔn)確度；保證管道內(nèi)被測液體的流速在*低流量界限值之上，以使變送器能夠正常工作。

（3）檢查信號電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好：信號電纜出現(xiàn)連接不好現(xiàn)象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測量不準(zhǔn)確；此時，若出現(xiàn)信號電纜松動現(xiàn)象，將其重新連接即可；若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜。

（4）檢查轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值是否準(zhǔn)確：此時要重新對轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定，并對轉(zhuǎn)換器的零點、滿度值進(jìn)行校驗。

4、輸出信號超滿度量程

（1）檢查信號檢查信號回路連接正常與否若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，此時需檢查電纜，重新正確連接信號電纜。同時，需檢查電纜的絕緣性能是否完好，若已經(jīng)不符合要求，則需更換新的電纜。

（2）檢查轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定是否正確詳細(xì)檢查轉(zhuǎn)換器的各參數(shù)設(shè)定和零點、滿度是否符合要求。

（3）檢查轉(zhuǎn)換器與傳感器型號是否配套。若型號不配套，則需要與廠方聯(lián)系調(diào)換。

5、零點不穩(wěn)

（1）檢查是否是管道未充滿液體或液體中含有氣泡，管道未充滿液體或液體中含有氣泡皆為工藝原因，此時應(yīng)請求工藝人員確認(rèn)，工藝正常后，輸出值可恢復(fù)正常。

（2）檢查管道內(nèi)是否有微量流動，有時候，主觀上認(rèn)為管泵液體無流動而實際上存在微小流動，此時屬于如實反映工況，不是電磁流量計故障。

（3）檢查是否電*污染，若長期運行，液體中的雜質(zhì)沉積測量管內(nèi)壁或在測量管內(nèi)壁結(jié)垢，或電*被污染，均有可能出現(xiàn)零點變動，此時必須清洗；若零點變動不大，也可嘗試重新調(diào)零。

（4）信號回路絕緣下降，由于受環(huán)境條件的影響，灰塵、油污等可能進(jìn)入表殼體內(nèi)，因此，需要檢查電*部位絕緣是否下降或破壞，若不符合絕緣要求，則必須進(jìn)行清理。

三、總結(jié)

電磁流量計一般不需要經(jīng)常維護(hù)。當(dāng)有故障出現(xiàn)時，熟練掌握故障處理技能，結(jié)合其測量原理，能夠縮短電磁流量計的故障處理時間，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。