尿素流量計的原理以及構成故障檢(jiǎn)查和步驟
點擊次數:2796 發(fā)布時間:2020-11-06 02:04:12
摘要:本文(wén)描述了尿素流量計的原理以及構成,詳細講解了尿素流量計整機裝配的關鍵(jiàn)環節,分析了尿素流量(liàng)計各種故障(zhàng)現象,並具體的講解了檢查方(fāng)法和步驟,並總結了尿素流量(liàng)計維護的經驗,為用(yòng)戶提供了很好的指導方案。
尿(niào)素流量計(以下簡稱EMF)是利(lì)用法拉*電磁(cí)感應定律製成的一種(zhǒng)測量導電液體(tǐ)體積流量的儀表。50年代初尿素流量(liàng)計實現了工(gōng)業化應用,近(jìn)年來**範圍尿素流量計產量約占工業流量儀表台數的5%~6.5%。
1、尿素流量(liàng)計的原(yuán)理
1.1 尿素流量計的(de)工作原理
尿素流量計的基本原理是法拉*電磁感應(yīng)定律,即導體在磁場中(zhōng)切割磁力線運動時,在導體兩端會感應一個與磁場(chǎng)方向和導體運(yùn)動方向相互垂直的感應電動勢。感應(yīng)電動勢(shì)的大小與感應強度(dù)和(hé)運動速度成正(zhèng)比。導電性液體(tǐ)在垂直於磁場的非磁性測量(liàng)管內流動,與流動方向垂直的方向上產生與流量成比例(lì)的感應電勢,其值如下式:
E=K×B×D×V
式中 E---感應電(diàn)動勢,即流量信號,V。
K---傳(chuán)感器的修(xiū)正係(xì)數。
B---磁感應強度,T。
C---電*間距及測量管內徑,m。
D---導電介質的平均流速,m/s。

感應電動勢“E”是通過裝在內管道壁上的兩個電*來檢測的,並通過連接在電*上的引(yǐn)線(xiàn)將(jiāng)感(gǎn)應到的“E”信號傳至轉換器的信號處理單元,將信號進行放大,通過單片機進行處理,實現流量、流速的顯示,並轉換為統一的、標準的電(diàn)流信號、頻率信號以(yǐ)及所需要的各種報警信號輸出(chū),隨著通訊技術的發展,尿(niào)素流量計也正在從單機儀表逐步走向網絡化儀表的過渡,可方便的(de)實現遠程調試,監測(cè)及工業過程自動化處理。
1.2 尿素流量計(jì)的組成
尿素流量計主(zhǔ)要由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器組成,連接方式分為一體型和分體型。傳感器安(ān)裝在所測介質的管道上(shàng),將導電介質的流速(流量)線性的變換成感應電(diàn)勢“E”信號。轉換器向傳感器提(tí)供工作磁場的勵磁(cí)電流,並接受感應電勢信號,並將信號進行一係列的處理,轉換(huàn)成電流、頻率信號輸出。
1.2.1 電磁流量傳感器
電磁(cí)流量傳感器的形式主要由勵磁方式決定,一般由4部分組成。
1)測量管:被測介質(zhì)流過的(de)通(tōng)道。一般由內(nèi)襯絕(jué)緣襯裏的非導磁(cí)材料、非導磁性金屬管子(通常使用不鏽鋼)構成。
2)工作磁場:由勵磁線(xiàn)圈通電產生(shēng)。勵磁係統主(zhǔ)要由勵磁線圈、*靴板、磁軛等構成;勵磁線圈通電後產生恒定(dìng)的磁場,其直接安裝在(zài)導管上,並與電*軸線垂直,磁場的分布將會影響(xiǎng)到電磁流量的線性和重複性。磁(cí)軛是使磁力線均勻的分布(bù)到電*軸線(xiàn)的垂直麵上,以提高(gāo)傳感器的測量精度和測量穩定性。
3)信號檢測部分:包括電*、電*引出線、電*屏蔽罩和接線端子盒等;電*直接與被測介質接觸,感應電壓信號通過電*輸出到轉換器的信號處理單元(yuán)。
4)殼體:起磁路與外界隔離、保護(hù)作用。
1.2.2 電磁流量轉換器
傳感器產生(shēng)的電*信號(hào)或測得的電壓,其數值(或信號)*其微弱,通常為μV到mV,並且幹擾成分相當(dāng)複雜,信號幅度直接受到磁場變動的影響,故(gù)感應信號不能直(zhí)接用於流量的顯示。而轉換器的任務是將傳感器測得的信號(hào)進行濾波、整形、放大,提取真正反應流速(sù)大小的電壓信號(hào),這個信號(hào)通過A/D轉換成計算機可以(yǐ)直接處理的數字信號。轉換器一(yī)般由(yóu)低頻矩形波(雙頻、高頻)恒流源勵磁(cí)電路、差動前置放大器、主放大器、同步采(cǎi)樣和保持電路(lù)、模擬電流輸出和頻率輸出及流量積算的(de)變換電路、CPU 與外圍存儲器、鍵盤顯示驅動和數字通訊電路、輔助功能(néng)如勵磁報警、空管報警電路、電源(yuán)電路等。轉換器的一般輸出類型有4mA~20mA輸出、頻率/脈衝輸出及上下限和異常報警輸(shū)出等。它還可以通過相應的數字接口如:RS485、HART通訊、PROFIBUS-PA(現場總線)傳遞數字信號,直接用於過程係統當中。轉換器的類(lèi)型從勵磁方(fāng)法上可分為(wéi)恒流源勵磁和磁場變動(dòng)補償方式,一般常用的(de)是恒(héng)流源勵磁,它為勵磁線圈提供一個恒定的電流。現在的尿素流量計通常采用直流脈衝方波勵磁,以保證尿素流(liú)量計的低功耗。
1.3 尿(niào)素流量計的特點(diǎn)
優點:
結構簡單,尿素流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管,因不易阻塞適用於測量含有固體顆(kē)粒或纖維的液固二相流體,如紙(zhǐ)漿、煤水漿、礦漿、泥漿和汙水等。
尿素流量(liàng)計因其沒(méi)有(yǒu)節流件,被(bèi)測介(jiè)質在傳感器測量管道內流動(dòng)時,不產生(shēng)因檢測流量所形成的壓力損失,僅消耗10W~20W的電功率,節能效果顯著,對(duì)於要求低阻力損失的(de)大管徑供水管道*為適合。
尿素流量計所測得的體積(jī)流量,實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率(隻要在(zài)某閾值以上)變化明顯的影響。
尿素流量計測量範圍度(dù)大,無起(qǐ)始流量的限製,可以(yǐ)測(cè)量接近於零的及小流量,對於同一口徑的傳感器(qì),滿量程(chéng)流速在15m/s以下任意設定,可選流量範圍寬。
尿素流量計的口徑範圍比其他品種流量儀表寬,從幾(jǐ)毫米到3m。可測正反雙向(xiàng)流量(liàng),儀表輸出本質上是線性的,在保證(zhèng)直管(guǎn)段的前提下具有相同的測量精度。
耐腐蝕性(xìng)能好,易於選擇與流體接觸件的材料品種,可應用於腐蝕性流(liú)體(tǐ)。
缺點:
尿素流量計不能測量電導率很低的液體,一般(bān)電導率在5μS/cm以下(xià)的介質,如石油製品和有機(jī)溶(róng)劑等。不能測量氣體(tǐ)、蒸汽(qì)和含有較多較大氣泡的液體。
通用型尿素流量計由於襯裏材料和電(diàn)氣絕緣材料限(xiàn)製,不能用於較高溫度的(de)液體;有些型號儀表用於過(guò)低於(yú)室溫的液體,因測量管外凝露(或霜)而(ér)破壞絕(jué)緣。
2、尿素流量計的應用
尿素流量計應用領(lǐng)域廣(guǎng)泛,大口徑儀表較(jiào)多應用於給排水工程。中小口徑常用於難(nán)測(cè)流體或高要求場所,如:測量造紙(zhǐ)工業紙漿(jiāng)液和黑液、有色冶金業的礦漿、選煤廠的煤漿、化學工業的強腐蝕液等。小口徑、微小口徑常用於醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生(shēng)要求的場所。
3、尿素流量計的整機裝配與檢測
3.1 電磁流量轉換器的檢測
檢查購進的電磁流量轉換器的整體性能和技術指標是否符合設計標準,所使用的儀器:台式電流表、頻率計、萬用(yòng)表、尿素流量計(jì)模擬信號器。按照企業標準和外購轉換器的技術協議,對(duì)轉換(huàn)器進行複檢(jiǎn),檢驗的內容如(rú)下。
3.1.1 對(duì)於(yú)RPmag60係列及智能型尿素(sù)流量計轉換器需查
---外觀(guān)檢查
裝配合理,電路(lù)板焊接符合標準(zhǔn),液晶顯示板無較明顯的劃痕。
---功能性檢查
*先輸入用戶密碼,檢查(chá)儀表是否能設置和調整。主要檢查項目(mù)如下:測量管道口徑、儀表量程設置(zhì)、測量阻(zǔ)尼時間(jiān)、測量方向設定、流量零點修正、小(xiǎo)信號切除點(diǎn)、流量積算顯示、電(diàn)流輸出類型、脈衝輸出方式、脈(mò)衝單位(wèi)當量、頻率輸出範(fàn)圍、空管報警允許、空管報警閾值、上、下限報警允(yǔn)許、上、下限報警數值、傳感器係(xì)數值、勵磁方式選擇、流量(liàng)標(biāo)定係數(shù)、儀(yí)表計算係(xì)數、電流零點修正、電流滿度修正、出廠標定係(xì)數。
---技術指標檢查(chá)
用頻率計和萬用表觀察輸出頻(pín)率和輸出電流是否與(yǔ)模擬信號器輸入的流速信號一(yī)致,並與轉換器的原始記錄一致。
以上各項合格之後,將轉換器接上模擬信號源,通(tōng)電進行老化(huà),時間為168h。
3.1.2 對於西門子(zǐ)尿素流量計轉換器(SITRANSFM係列轉換器)需查
---外觀檢查
記下轉換器的類型(MLFB編(biān)號),轉換器的係列號。
---計量性(xìng)能檢查(chá)
轉(zhuǎn)換(huàn)器接收信號端與(yǔ)模擬(nǐ)流量信號發生器相連,接收勵磁(cí)信號的兩個接收端與(yǔ)模擬流量信號發生(shēng)器對應端相連,模擬流量信號發生器一般使用1.55m/s,內部程序寫入為DN50;轉換器的流量顯示值是否和(hé)模擬流量信號發(fā)生(shēng)器設置的(de)流量一致。
---轉(zhuǎn)換(huàn)器的標識檢查
接通電源,查看轉換器MLFB編碼是(shì)否與(yǔ)轉換器外部提供的編碼相一致,查看無誤後(hòu),裝袋入庫。
3.2 整機裝配與檢測(cè)在尿素流(liú)量計計量標定完成後,需進行整機裝配工作,整機裝配之前,轉換器和傳感器要一一對應。下麵以西門子(zǐ)尿素流量計整機裝配為例,具體步驟如下。
3.2.1 西門子尿素(sù)流(liú)量計一體型整機裝配(pèi)和檢測
---在傳感器的SMART-PLUG信號傳輸小板上插入寫(xiě)好的PIC12C509A芯片,打開轉換器液晶顯示板,拔下用於勵磁傳輸的端子,將接(jiē)在傳感器上的勵磁端子插入。
---接電源:此時要注意轉換器是220V電源還是(shì)24V電源,若接錯電源將會燒壞轉換器電源保險(xiǎn)。
---開機時查看傳感器序列號(如99900102)能否出現,初步判斷轉換器和傳感(gǎn)器通訊傳輸是(shì)否正常,隨後查看出現的轉換(huàn)器出廠編號是否與轉(zhuǎn)換器銘*上的編號一致。
---查看(kàn)轉換器上的菜(cài)單
為(wéi)避免寫PIC12C509A程序時出錯,要驗證6.7.2、6.7.3、6.7.4、5.2.6.1是否與標定值或實際的傳感器要求一致。
*6.7.2 CFH值(1m/s液壓參(cān)比(bǐ)工作條件下的水標定值(zhí))
*6.7.3 ZPH值(液(yè)壓零點的水標(biāo)定值)
*6.7.4 勵磁頻率(勵磁頻率取(qǔ)決於傳感器和電源,一般DN2~DN100為12Hz,DN125~DN600為6Hz,DN700~DN3000為3Hz)
*6.5.1 勵磁電壓(勵磁電壓的控製值,一般在23000~30000)
*5.2.6.1 通徑(傳感器的內部通經,及兩個電*之間的距離,從SMART-PLUG中讀取)
---查看各項參數值正確(què)之後,在傳感器(qì)上用(yòng)於傳輸信號(hào)的扁(biǎn)平電纜的接口處用熱溶膠密封,以免在裝配或使用中(zhōng)扁平電纜脫(tuō)落或(huò)鬆動,待熱溶膠(jiāo)固(gù)化後,將轉換器和傳感器用配套螺絲上緊,由於在(zài)緊固螺絲時(shí),有時(shí)會(huì)壓到勵磁線,使勵磁線和管道相連,造成勵磁電壓為零,故需再查一遍菜單6.5.1勵磁電壓(yā)一項。
---以上工序完成之後,將事先打好的標簽(qiān)分別貼到轉換器和傳感器上,裝接地釘。
3.2.2 西門子(zǐ)尿素流量(liàng)計分體型整機裝配(pèi)和檢測
在進行西門子尿素流量計分體型整機裝配和檢測之前,以及在水標定之前,將(jiāng)傳感器和轉(zhuǎn)換器分別(bié)接上接線盒(hé)和端子板。具體(tǐ)裝配和檢測如下(xià):
---打開接在傳感器接線盒(hé)上的端子(zǐ)板,將(jiāng)事先寫好的PIC12C509A芯片插入SMART-PLUG小板上,後連接好傳輸扁平電纜。
---將轉換器接好電源,注意事項同一體型。
---將用於檢測傳輸是否正確的三芯勵磁電纜線和五芯信號電纜線按如下表格1連接:切記轉換器和傳(chuán)感器上的電纜線連接一定要一一對應。

---接好電纜線後(hòu),打開(kāi)電源,檢查(chá)尿素流(liú)量計各項參數是否正(zhèng)確,方法同一體型。
---插下各(gè)端(duān)子板(bǎn)上的電纜(lǎn)線,在傳感(gǎn)器上與SMART小板相連的扁平電纜(lǎn)接口處密封熱溶膠,待熱溶膠固化後,將(jiāng)端子板固定在接線盒上,此時要注意勵磁線不能被(bèi)壓在端子板和鋁環之間,否則勵磁線短路,將燒(shāo)壞勵磁(cí)保險,接好端子板(bǎn)後,使用萬用表歐姆檔測量5、6、7端子之間的絕緣性能,5、6端子為勵磁線,阻值為16Ω左右,5、7和6、7阻值為(wéi)無(wú)窮大。
---分體型尿素(sù)流量(liàng)計防護等級(jí)分IP67和IP68,IP67型防護等級為防塵、防浸水級,IP68為防(fáng)塵防潛水級。若防(fáng)護等級為IP68型,則需要接西門子防水電纜線。在傳感(gǎn)器接好防水電纜(lǎn)後需灌封(fēng)膠,目的是防止水進入傳感器內部(bù)。
以上工序完成之後,將標簽分別貼到轉換器和傳(chuán)感器上,裝接(jiē)地釘。
4 尿素流量計的常見故障檢查和分析
尿素流量計運行中產生故障的*一類為儀表本身故障,即儀(yí)表結構件或元器件損壞引起的故障;*二類(lèi)為(wéi)外(wài)界原因引起的故障,如:安(ān)裝不妥(tuǒ),管道內(nèi)有沉積和汙垢等。尿素流量計常見故障現象有:無(wú)流量信號、輸出晃動、零點不穩、流量測量值與應用參(cān)比值(zhí)不符(測(cè)量(liàng)值與用戶的工藝參數不相符)、輸出信號超滿度值等。通常檢(jiǎn)查整個(gè)測量係統和判斷故障的程序如圖2所示。檢查環節包(bāo)括(kuò)尿素流量計本身的(de)傳感器和(hé)轉換器以及連接兩者的電纜,尿素流量計上(shàng)位的工藝管道,下(xià)位顯示儀表和連接電纜。

通常(cháng)采用的檢查方法(fǎ)及檢查內容如下:
---電阻法:
*保(bǎo)險(xiǎn)絲的通(tōng)斷
*傳輸(shū)信號電纜和勵磁電纜的通斷
*勵磁線圈的通斷
*電*對(duì)稱性測量
*電*對地的絕緣電阻
*勵磁線圈對地的絕緣(yuán)電阻
---電流法:
*測(cè)量勵磁(cí)電流
*測量輸出電流
---電壓法:判別工作電源(包括供電和轉換器本身電(diàn)源(yuán))是否(fǒu)正確。
---波(bō)形法(fǎ):在熟悉線路基(jī)礎上測量關鍵點波形,判別故障所在。
---替代法:利用(yòng)轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉換器內各線路板部件間的互換性,以替代法判別故障所在位置。
---信(xìn)號(hào)跟蹤法:用流量模(mó)擬信號發生器(qì)替代傳感器(qì),在介質未流動的(de)情況下提供流量信號,以測(cè)試電磁流量轉換器。
4、結(jié)束語(yǔ)
國內的尿素流量計工業應用從20世紀60年代開始(shǐ),隨著工業技術的迅(xùn)猛發展,尿素(sù)流量(liàng)計已應(yīng)用於化工、醫藥、食品、電力、汙水處理等多行(háng)業(yè)。因此(cǐ),尿素流量計有很大的市場發展前景,對於其所具有的獨特性,生產廠(chǎng)家必(bì)須(xū)對每一道工序(xù)嚴格把關,並不斷(duàn)提高(gāo)自身(shēn)產品的(de)優(yōu)越性。
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1、尿素流量(liàng)計的原(yuán)理
1.1 尿素流量計的(de)工作原理
尿素流量計的基本原理是法拉*電磁感應(yīng)定律,即導體在磁場中(zhōng)切割磁力線運動時,在導體兩端會感應一個與磁場(chǎng)方向和導體運(yùn)動方向相互垂直的感應電動勢。感應(yīng)電動勢(shì)的大小與感應強度(dù)和(hé)運動速度成正(zhèng)比。導電性液體(tǐ)在垂直於磁場的非磁性測量(liàng)管內流動,與流動方向垂直的方向上產生與流量成比例(lì)的感應電勢,其值如下式:
E=K×B×D×V
式中 E---感應電(diàn)動勢,即流量信號,V。
K---傳(chuán)感器的修(xiū)正係(xì)數。
B---磁感應強度,T。
C---電*間距及測量管內徑,m。
D---導電介質的平均流速,m/s。

感應電動勢“E”是通過裝在內管道壁上的兩個電*來檢測的,並通過連接在電*上的引(yǐn)線(xiàn)將(jiāng)感(gǎn)應到的“E”信號傳至轉換器的信號處理單元,將信號進行放大,通過單片機進行處理,實現流量、流速的顯示,並轉換為統一的、標準的電(diàn)流信號、頻率信號以(yǐ)及所需要的各種報警信號輸出(chū),隨著通訊技術的發展,尿(niào)素流量計也正在從單機儀表逐步走向網絡化儀表的過渡,可方便的(de)實現遠程調試,監測(cè)及工業過程自動化處理。
1.2 尿素流量計(jì)的組成
尿素流量計主(zhǔ)要由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器組成,連接方式分為一體型和分體型。傳感器安(ān)裝在所測介質的管道上(shàng),將導電介質的流速(流量)線性的變換成感應電(diàn)勢“E”信號。轉換器向傳感器提(tí)供工作磁場的勵磁(cí)電流,並接受感應電勢信號,並將信號進行一係列的處理,轉換(huàn)成電流、頻率信號輸出。
1.2.1 電磁流量傳感器
電磁(cí)流量傳感器的形式主要由勵磁方式決定,一般由4部分組成。
1)測量管:被測介質(zhì)流過的(de)通(tōng)道。一般由內(nèi)襯絕(jué)緣襯裏的非導磁(cí)材料、非導磁性金屬管子(通常使用不鏽鋼)構成。
2)工作磁場:由勵磁線(xiàn)圈通電產生(shēng)。勵磁係統主(zhǔ)要由勵磁線圈、*靴板、磁軛等構成;勵磁線圈通電後產生恒定(dìng)的磁場,其直接安裝在(zài)導管上,並與電*軸線垂直,磁場的分布將會影響(xiǎng)到電磁流量的線性和重複性。磁(cí)軛是使磁力線均勻的分布(bù)到電*軸線(xiàn)的垂直麵上,以提高(gāo)傳感器的測量精度和測量穩定性。
3)信號檢測部分:包括電*、電*引出線、電*屏蔽罩和接線端子盒等;電*直接與被測介質接觸,感應電壓信號通過電*輸出到轉換器的信號處理單元(yuán)。
4)殼體:起磁路與外界隔離、保護(hù)作用。
1.2.2 電磁流量轉換器
傳感器產生(shēng)的電*信號(hào)或測得的電壓,其數值(或信號)*其微弱,通常為μV到mV,並且幹擾成分相當(dāng)複雜,信號幅度直接受到磁場變動的影響,故(gù)感應信號不能直(zhí)接用於流量的顯示。而轉換器的任務是將傳感器測得的信號(hào)進行濾波、整形、放大,提取真正反應流速(sù)大小的電壓信號(hào),這個信號(hào)通過A/D轉換成計算機可以(yǐ)直接處理的數字信號。轉換器一(yī)般由(yóu)低頻矩形波(雙頻、高頻)恒流源勵磁(cí)電路、差動前置放大器、主放大器、同步采(cǎi)樣和保持電路(lù)、模擬電流輸出和頻率輸出及流量積算的(de)變換電路、CPU 與外圍存儲器、鍵盤顯示驅動和數字通訊電路、輔助功能(néng)如勵磁報警、空管報警電路、電源(yuán)電路等。轉換器的一般輸出類型有4mA~20mA輸出、頻率/脈衝輸出及上下限和異常報警輸(shū)出等。它還可以通過相應的數字接口如:RS485、HART通訊、PROFIBUS-PA(現場總線)傳遞數字信號,直接用於過程係統當中。轉換器的類(lèi)型從勵磁方(fāng)法上可分為(wéi)恒流源勵磁和磁場變動(dòng)補償方式,一般常用的(de)是恒(héng)流源勵磁,它為勵磁線圈提供一個恒定的電流。現在的尿素流量計通常采用直流脈衝方波勵磁,以保證尿素流(liú)量計的低功耗。
1.3 尿(niào)素流量計的特點(diǎn)
優點:
結構簡單,尿素流量計的測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管,因不易阻塞適用於測量含有固體顆(kē)粒或纖維的液固二相流體,如紙(zhǐ)漿、煤水漿、礦漿、泥漿和汙水等。
尿素流量(liàng)計因其沒(méi)有(yǒu)節流件,被(bèi)測介(jiè)質在傳感器測量管道內流動(dòng)時,不產生(shēng)因檢測流量所形成的壓力損失,僅消耗10W~20W的電功率,節能效果顯著,對(duì)於要求低阻力損失的(de)大管徑供水管道*為適合。
尿素流量計所測得的體積(jī)流量,實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率(隻要在(zài)某閾值以上)變化明顯的影響。
尿素流量計測量範圍度(dù)大,無起(qǐ)始流量的限製,可以(yǐ)測(cè)量接近於零的及小流量,對於同一口徑的傳感器(qì),滿量程(chéng)流速在15m/s以下任意設定,可選流量範圍寬。
尿素流量計的口徑範圍比其他品種流量儀表寬,從幾(jǐ)毫米到3m。可測正反雙向(xiàng)流量(liàng),儀表輸出本質上是線性的,在保證(zhèng)直管(guǎn)段的前提下具有相同的測量精度。
耐腐蝕性(xìng)能好,易於選擇與流體接觸件的材料品種,可應用於腐蝕性流(liú)體(tǐ)。
缺點:
尿素流量計不能測量電導率很低的液體,一般(bān)電導率在5μS/cm以下(xià)的介質,如石油製品和有機(jī)溶(róng)劑等。不能測量氣體(tǐ)、蒸汽(qì)和含有較多較大氣泡的液體。
通用型尿素流量計由於襯裏材料和電(diàn)氣絕緣材料限(xiàn)製,不能用於較高溫度的(de)液體;有些型號儀表用於過(guò)低於(yú)室溫的液體,因測量管外凝露(或霜)而(ér)破壞絕(jué)緣。
2、尿素流量計的應用
尿素流量計應用領(lǐng)域廣(guǎng)泛,大口徑儀表較(jiào)多應用於給排水工程。中小口徑常用於難(nán)測(cè)流體或高要求場所,如:測量造紙(zhǐ)工業紙漿(jiāng)液和黑液、有色冶金業的礦漿、選煤廠的煤漿、化學工業的強腐蝕液等。小口徑、微小口徑常用於醫藥工業、食品工業、生物工程等有衛生(shēng)要求的場所。
3、尿素流量計的整機裝配與檢測
3.1 電磁流量轉換器的檢測
檢查購進的電磁流量轉換器的整體性能和技術指標是否符合設計標準,所使用的儀器:台式電流表、頻率計、萬用(yòng)表、尿素流量計(jì)模擬信號器。按照企業標準和外購轉換器的技術協議,對(duì)轉換(huàn)器進行複檢(jiǎn),檢驗的內容如(rú)下。
3.1.1 對(duì)於(yú)RPmag60係列及智能型尿素(sù)流量計轉換器需查
---外觀(guān)檢查
裝配合理,電路(lù)板焊接符合標準(zhǔn),液晶顯示板無較明顯的劃痕。
---功能性檢查
*先輸入用戶密碼,檢查(chá)儀表是否能設置和調整。主要檢查項目(mù)如下:測量管道口徑、儀表量程設置(zhì)、測量阻(zǔ)尼時間(jiān)、測量方向設定、流量零點修正、小(xiǎo)信號切除點(diǎn)、流量積算顯示、電(diàn)流輸出類型、脈衝輸出方式、脈(mò)衝單位(wèi)當量、頻率輸出範(fàn)圍、空管報警允許、空管報警閾值、上、下限報警允(yǔn)許、上、下限報警數值、傳感器係(xì)數值、勵磁方式選擇、流量(liàng)標(biāo)定係數(shù)、儀(yí)表計算係(xì)數、電流零點修正、電流滿度修正、出廠標定係(xì)數。
---技術指標檢查(chá)
用頻率計和萬用表觀察輸出頻(pín)率和輸出電流是否與(yǔ)模擬信號器輸入的流速信號一(yī)致,並與轉換器的原始記錄一致。
以上各項合格之後,將轉換器接上模擬信號源,通(tōng)電進行老化(huà),時間為168h。
3.1.2 對於西門子(zǐ)尿素流量計轉換器(SITRANSFM係列轉換器)需查
---外觀檢查
記下轉換器的類型(MLFB編(biān)號),轉換器的係列號。
---計量性(xìng)能檢查(chá)
轉(zhuǎn)換(huàn)器接收信號端與(yǔ)模擬(nǐ)流量信號發生器相連,接收勵磁(cí)信號的兩個接收端與(yǔ)模擬流量信號發生(shēng)器對應端相連,模擬流量信號發生器一般使用1.55m/s,內部程序寫入為DN50;轉換器的流量顯示值是否和(hé)模擬流量信號發(fā)生(shēng)器設置的(de)流量一致。
---轉(zhuǎn)換(huàn)器的標識檢查
接通電源,查看轉換器MLFB編碼是(shì)否與(yǔ)轉換器外部提供的編碼相一致,查看無誤後(hòu),裝袋入庫。
3.2 整機裝配與檢測(cè)在尿素流(liú)量計計量標定完成後,需進行整機裝配工作,整機裝配之前,轉換器和傳感器要一一對應。下麵以西門子(zǐ)尿素流量計整機裝配為例,具體步驟如下。
3.2.1 西門子尿素(sù)流(liú)量計一體型整機裝配(pèi)和檢測
---在傳感器的SMART-PLUG信號傳輸小板上插入寫(xiě)好的PIC12C509A芯片,打開轉換器液晶顯示板,拔下用於勵磁傳輸的端子,將接(jiē)在傳感器上的勵磁端子插入。
---接電源:此時要注意轉換器是220V電源還是(shì)24V電源,若接錯電源將會燒壞轉換器電源保險(xiǎn)。
---開機時查看傳感器序列號(如99900102)能否出現,初步判斷轉換器和傳感(gǎn)器通訊傳輸是(shì)否正常,隨後查看出現的轉換(huàn)器出廠編號是否與轉(zhuǎn)換器銘*上的編號一致。
---查看(kàn)轉換器上的菜(cài)單
為(wéi)避免寫PIC12C509A程序時出錯,要驗證6.7.2、6.7.3、6.7.4、5.2.6.1是否與標定值或實際的傳感器要求一致。
*6.7.2 CFH值(1m/s液壓參(cān)比(bǐ)工作條件下的水標定值(zhí))
*6.7.3 ZPH值(液(yè)壓零點的水標(biāo)定值)
*6.7.4 勵磁頻率(勵磁頻率取(qǔ)決於傳感器和電源,一般DN2~DN100為12Hz,DN125~DN600為6Hz,DN700~DN3000為3Hz)
*6.5.1 勵磁電壓(勵磁電壓的控製值,一般在23000~30000)
*5.2.6.1 通徑(傳感器的內部通經,及兩個電*之間的距離,從SMART-PLUG中讀取)
---查看各項參數值正確(què)之後,在傳感器(qì)上用(yòng)於傳輸信號(hào)的扁(biǎn)平電纜的接口處用熱溶膠密封,以免在裝配或使用中(zhōng)扁平電纜脫(tuō)落或(huò)鬆動,待熱溶膠(jiāo)固(gù)化後,將轉換器和傳感器用配套螺絲上緊,由於在(zài)緊固螺絲時(shí),有時(shí)會(huì)壓到勵磁線,使勵磁線和管道相連,造成勵磁電壓為零,故需再查一遍菜單6.5.1勵磁電壓(yā)一項。
---以上工序完成之後,將事先打好的標簽(qiān)分別貼到轉換器和傳感器上,裝接地釘。
3.2.2 西門子(zǐ)尿素流量(liàng)計分體型整機裝配(pèi)和檢測
在進行西門子尿素流量計分體型整機裝配和檢測之前,以及在水標定之前,將(jiāng)傳感器和轉(zhuǎn)換器分別(bié)接上接線盒(hé)和端子板。具體(tǐ)裝配和檢測如下(xià):
---打開接在傳感器接線盒(hé)上的端子(zǐ)板,將(jiāng)事先寫好的PIC12C509A芯片插入SMART-PLUG小板上,後連接好傳輸扁平電纜。
---將轉換器接好電源,注意事項同一體型。
---將用於檢測傳輸是否正確的三芯勵磁電纜線和五芯信號電纜線按如下表格1連接:切記轉換器和傳(chuán)感器上的電纜線連接一定要一一對應。

---接好電纜線後(hòu),打開(kāi)電源,檢查(chá)尿素流(liú)量計各項參數是否正(zhèng)確,方法同一體型。
---插下各(gè)端(duān)子板(bǎn)上的電纜(lǎn)線,在傳感(gǎn)器上與SMART小板相連的扁平電纜(lǎn)接口處密封熱溶膠,待熱溶膠固化後,將(jiāng)端子板固定在接線盒上,此時要注意勵磁線不能被(bèi)壓在端子板和鋁環之間,否則勵磁線短路,將燒(shāo)壞勵磁(cí)保險,接好端子板(bǎn)後,使用萬用表歐姆檔測量5、6、7端子之間的絕緣性能,5、6端子為勵磁線,阻值為16Ω左右,5、7和6、7阻值為(wéi)無(wú)窮大。
---分體型尿素(sù)流量(liàng)計防護等級(jí)分IP67和IP68,IP67型防護等級為防塵、防浸水級,IP68為防(fáng)塵防潛水級。若防(fáng)護等級為IP68型,則需要接西門子防水電纜線。在傳感(gǎn)器接好防水電纜(lǎn)後需灌封(fēng)膠,目的是防止水進入傳感器內部(bù)。
以上工序完成之後,將標簽分別貼到轉換器和傳(chuán)感器上,裝接(jiē)地釘。
4 尿素流量計的常見故障檢查和分析
尿素流量計運行中產生故障的*一類為儀表本身故障,即儀(yí)表結構件或元器件損壞引起的故障;*二類(lèi)為(wéi)外(wài)界原因引起的故障,如:安(ān)裝不妥(tuǒ),管道內(nèi)有沉積和汙垢等。尿素流量計常見故障現象有:無(wú)流量信號、輸出晃動、零點不穩、流量測量值與應用參(cān)比值(zhí)不符(測(cè)量(liàng)值與用戶的工藝參數不相符)、輸出信號超滿度值等。通常檢(jiǎn)查整個(gè)測量係統和判斷故障的程序如圖2所示。檢查環節包(bāo)括(kuò)尿素流量計本身的(de)傳感器和(hé)轉換器以及連接兩者的電纜,尿素流量計上(shàng)位的工藝管道,下(xià)位顯示儀表和連接電纜。

通常(cháng)采用的檢查方法(fǎ)及檢查內容如下:
---電阻法:
*保(bǎo)險(xiǎn)絲的通(tōng)斷
*傳輸(shū)信號電纜和勵磁電纜的通斷
*勵磁線圈的通斷
*電*對(duì)稱性測量
*電*對地的絕緣電阻
*勵磁線圈對地的絕緣(yuán)電阻
---電流法:
*測(cè)量勵磁(cí)電流
*測量輸出電流
---電壓法:判別工作電源(包括供電和轉換器本身電(diàn)源(yuán))是否(fǒu)正確。
---波(bō)形法(fǎ):在熟悉線路基(jī)礎上測量關鍵點波形,判別故障所在。
---替代法:利用(yòng)轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉換器內各線路板部件間的互換性,以替代法判別故障所在位置。
---信(xìn)號(hào)跟蹤法:用流量模(mó)擬信號發生器(qì)替代傳感器(qì),在介質未流動的(de)情況下提供流量信號,以測(cè)試電磁流量轉換器。
4、結(jié)束語(yǔ)
國內的尿素流量計工業應用從20世紀60年代開始(shǐ),隨著工業技術的迅(xùn)猛發展,尿素(sù)流量(liàng)計已應(yīng)用於化工、醫藥、食品、電力、汙水處理等多行(háng)業(yè)。因此(cǐ),尿素流量計有很大的市場發展前景,對於其所具有的獨特性,生產廠(chǎng)家必(bì)須(xū)對每一道工序(xù)嚴格把關,並不斷(duàn)提高(gāo)自身(shēn)產品的(de)優(yōu)越性。
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