淺析(xī)汙水流量計常見故障形成原因(yīn)檢測方法
點擊次數:1997 發布時間:2021-03-01 15:14:46
要說目前在工業生產(chǎn)流程中使用*廣泛的流量計品種,汙水流量計可(kě)算一(yī)種,該流量計因其獨特的優點,受到廣大用戶的青睞,特別是在測量各類水基介質的流量過程中,更(gèng)是(shì)得到了大量的應用。汙水流量計作為一種智能化的精密數字儀表,運行過程中會受到各種不利因(yīn)素的影響(xiǎng),而導致其運行產生故(gù)障。如何準確地對儀表的故障(zhàng)因(yīn)素進行辨(biàn)別與判定,一直受到男內外使用者以及研發生產(chǎn)企業的關注。德國化工測量與調(diào)節(jiē)技術標準化委員會NAMUR就曾經就汙水流量計(jì)使用者和製造者中間作過汙水流量計(jì)在應用過程中主要故障及其成因的統計, 根據其調查結果一共總結了8 種典型流量計故障, 同(tóng)時按照故障發生而影響汙水流量計使用的重要程度撰(zhuàn)寫VDI- NAMUR- WIB 2650 指導(dǎo)原則,關於(yú)汙水流量計的故障在線診斷要求列(liè)表如下(見表1 所示) , 此表格(gé)包含了實際應用中會遇到的絕(jué)大多數故障類(lèi)型。69久久精品无码一区二区儀(yí)表科技有限公司(sī)是專業生產汙水流量計的廠家,根據多年實踐, 對汙水流量計的這些常見(jiàn)故(gù)障的成因、檢測判別方法以及對故(gù)障的處理方式(shì)作簡要闡述, 僅供廣大讀者參考。
一、測量液體介質含有氣泡的現象
液體中含(hán)有氣(qì)泡的現象導致測量不準或測(cè)量值波動( 輸出波動)。成(chéng)因: 液體中泡狀氣體的形成有(yǒu)從外界吸(xī)入(rù)和液體中溶解(jiě)氣體( 空氣) 轉變成遊離狀氣泡兩種途徑(jìng)。若液體中含有較大氣泡, 則因擦過電(diàn)*時能遮蓋整個電*, 使流量信號輸入回路瞬間開路, 導致輸出信號出現晃動。判別方法: *簡單的判別方法是當(dāng)遇到晃動時, 切斷磁場(chǎng)的勵磁(cí)回路電流, 如果此時儀表依然有顯示且不穩定時, 說明大多是由於泡影響造成。如果此時以(yǐ)指針式萬用表測量(liàng)電*電阻, 可測量到電*的回路電阻要比(bǐ)正常時高, 但該測試需要靠專業人員長期積累的測試經(jīng)驗和數據。圖(tú)1更(gèng)換安裝位置解決方法: 對於被測介質中含(hán)有空氣的(de)情況, 如果判斷是由(yóu)安裝位(wèi)置引起的, 如因汙水流(liú)量計(jì)裝在管係高點而瀦留氣體或外界吸(xī)入空氣造成流量計(jì)晃動的話, 更換安裝位置是*徹底的解決方(fāng)法, 如(rú)圖1 所示(shì), 在管線*低點或(huò)采用U 型管安裝。但很多應用情況是口徑較大或者安裝的位置不易(yì)改換, 建議在流量計上遊安裝集氣包和排氣閥, 如圖(tú)2 所示。一台DN2200 口徑的汙水流量計, 因氣泡造成顯示(shì)的晃動約可達20~ 50%, 在(zài)安裝了排氣裝置後, 測量即恢(huī)複正常。安裝有排氣裝置的智能汙(wū)水流量(liàng)計。
二(èr)、測量管道處於非滿管狀態(tài)
非滿管現象可以看作液體中含有氣泡的一種*端(duān)情況。成(chéng)因: 液(yè)體未充滿管道可分為液麵高度(dù)高於測量電*水(shuǐ)平麵或低於水平麵兩種情況。當管內液麵(miàn)高(gāo)於電*水平麵時, 若管係的前後直管段比較理想時, 汙水流量計的測(cè)量大(dà)多能夠穩定, 但流量計所計量的(de)液體(tǐ)體積包(bāo)含了管內的氣體體積, 故這種測量(liàng)存(cún)在著很大的測量誤差。當管(guǎn)內液麵高度低於電*表麵時, 此時(shí)電*在空氣中, 測量回路實際(jì)處於開路狀態(tài)。汙水(shuǐ)流量(liàng)計(jì)的測量值(zhí)和輸出處於一種隨機的狀態, 不停地晃動或是滿度。非滿管的情況多出現在靠流體自流或流量計後無任何背壓的直接排放口, 例如(rú)在汙水行業經常遇到。判別方法: 可采用前述氣(qì)泡判(pàn)別的方法, 此時以指針式萬用表測量電(diàn)*電阻, 可發現電*的回(huí)路電阻明顯變高, 若以水對比(bǐ), 國產MF30 萬(wàn)用(yòng)表以1K 的量程測量, 所測得的阻值不會大於100k , 大(dà)於此值, 可絕對判定電*回路異常, 在排除電纜開路的前提(tí)下, 判定空管是可信的(de)。如果條件允許的話, 還可(kě)觀察流量計後端液體排放(fàng)口( 如圖3 所示) , 當排放出的液體明顯不充滿即可判斷(duàn)汙水流量計安(ān)裝為非滿管。腐蝕後的電*解決方法: 在流量計安裝時盡量避免出現非滿(mǎn)管的情況。如前麵提及的在管線*低端安裝或有意將(jiāng)流量計安裝在U 型(xíng)管道。另(lìng)外, 現在(zài)市(shì)場上已有(yǒu)能夠在非滿管情況下測量的智能汙水流量計。
三、汙水流量計的測量電*腐蝕
現象: 在排除氣泡(pào)的(de)因素後(hòu)有(yǒu)因(yīn)電*腐蝕而造成測量值(zhí)晃動的(de)情況, 且都以傳感器失效而告終。成因: 由於電*材(cái)料的選擇不當造(zào)成電*為被測液體所(suǒ)腐蝕, 從而導致(zhì)流量計輸(shū)出晃動。圖5 IFC300 噪聲(shēng)采(cǎi)樣(yàng)圖判別方(fāng)法: 由於電*材料不(bú)耐腐蝕(shí)所造(zào)成的故障隻有在電*被腐蝕後才會表現出來, 之前通(tōng)常無法判別。電*一(yī)旦(dàn)被腐蝕後, 所造成的結果如圖4 示( 右邊圖6.. IFC300 噪(zào)聲放大計算方法為完(wán)好(hǎo)的電*, 左邊是腐蝕後的電*) 。對此的解決方(fāng)法, 隻有更換新(xīn)的電*。傳(chuán)統的電*腐蝕故障診斷處理都屬於事後維護處理的方法。當前市場上*新的汙水流量計(jì)從因電*腐蝕形成的電(diàn)*噪(zào)聲入手, 對電*腐蝕形成的噪聲進行分析處理, 從而(ér)給出量化的腐蝕判斷依據。如OPTIFLUX 的IFC300 汙水流(liú)量計可經(jīng)過噪聲量化處理(lǐ)軟(ruǎn)件對流量測量信號中夾雜的噪聲信號進行分(fèn)離處理, 當噪聲信號超過預設值(zhí)時即報警( 如圖5 和圖6 所示) 。
四、汙水流量計(jì)的電*結垢及電*短路
現象: 電*短(duǎn)路的判別(bié)比較簡單, 若被測介質中含有金屬物質時, 電(diàn)*短路較易診斷, 此時測量值(zhí)明顯偏小或趨於零。但這種現(xiàn)象在日常運行中並不多見。因汙水流量計經常應用(yòng)於原水和(hé)汙水等(děng)計量(liàng)環境, 電*結垢的發(fā)生幾(jǐ)率較(jiào)高。當電*結垢時, 表現(xiàn)為信號逐漸減小, 直至絕緣而使得信號回路開路, 此(cǐ)時流(liú)量信號被隔絕(jué)。成因(yīn): 當被測介質的粘度較高時, 易在管(guǎn)壁附(fù)著和沉澱, 若(ruò)附著的介質(zhì)是比被測液體電導率(lǜ)高的導電物質, 則信號電勢被(bèi)分流而不能工作, 即電*短路, 若是非導電層, 就是我們日常所(suǒ)說的電*結垢, 則使電*開路(lù)而不(bú)能工(gōng)作。判別方法(fǎ): 令(lìng)附著層的附(fù)加示值誤差為..E, 則..E = 2 1+ ..w ..f + 1- ..w ..f 1- 2t d - 1 式中: t 為附著層厚度; d 為測量管內徑; ..w 、..f 分別為附著層、液體電導率。若附著於襯裏管壁異物層為氧化鐵鏽層, 或以(yǐ)金屬(shǔ)為主要成份的染料, 其電導率大於液體電導率, 測得的流量值將比實際流量值低; 若為碳酸鈣等水(shuǐ)垢層, 其(qí)電導率低於液體, 測得的流量值將低於實際流量。若附著層電導率與液體相同, 按式計算附加誤差為(wéi)零, 但(dàn)此隻局(jú)限於附著層厚度小的條(tiáo)件, 譬如2t/ d 要小於10%, 因為(wéi)相同流量有(yǒu)附著層時流通截麵積減小, 但平均流速增加, 相互間可抵消, 也隻能說附加誤差可忽略。解決方法: 建議選用不易附(fù)著的尖形或半球形突出電*、可更換式(shì)電*、刮刀式清垢電(diàn)*等。刮刀式電*可在傳感器外定期手動刮除沉垢。也有暫時(shí)斷開測量電路, 在電*間通以短時間的低(dī)壓大電流, 焚燒清除(chú)油(yóu)脂類附(fù)著層。易產生附著層的場合采用提高流速(sù)以達到(dào)自(zì)清掃管壁的目的是一個比較有效的方法, 當然(rán)采用易(yì)清洗的管道連接是一個比較徹底的方法。
五、汙水流量計所測量介(jiè)質的電導率過低
現象: 電導率低於閾值( 下限值) 會產生測量誤差直至不能穩定工作, 使用(yòng)時出現晃(huǎng)動(dòng)現象, 電導率超過閾值即使再變化時, 此時測量的示值誤差幾乎恒定。通常儀表製造(zào)廠規範中規(guī)定的下限值是指在(zài)較理想的條件下可測量的*低值, 而實際使用條件不可能都很理想(xiǎng)。例(lì)如當汙水流量計規範(fàn)中規定的下限值為5..S/ cm, 實際使用時即出現輸出晃動。圖7.. 接液電阻測量圖8.熱擴散現象判別方法: 液(yè)體電(diàn)導率(lǜ)可查閱(yuè)附錄或有關手冊, 若缺少現成(chéng)數據(jù)時, 則可用電導(dǎo)率儀取(qǔ)樣(yàng)測定。但有時候現場並(bìng)不配備電導率儀, 因此, *簡單的方(fāng)法(fǎ)可以用萬用表測(cè)出液體(tǐ)的(de)接液電阻, 再用同樣的(de)方法測試現(xiàn)場普通自來水的接液電阻, 比較兩者的測試結果, 若介(jiè)質的接(jiē)液電阻比自來水大一個數量級, 此時介質的電導率約(yuē)為30~ 50..S/ cm( 自來(lái)水(shuǐ)一般為30~ 50..S/ cm) 。由於(yú)接液電阻(zǔ)和電導率是反比關係, 所以直接以所測得的接液電阻的大小進行判別(bié)也可(kě)以。下式即是一接液電阻的經驗公式R = 1..d 式中: 為液體電導率, d 為電*直徑(jìng)。如當液體電導率(lǜ)為5 -10- 6..S/ cm, 電*直徑1cm 時, 接液電阻(zǔ)R 計(jì)算得200k..。所以(yǐ)任何接液電阻值大於該(gāi)值的液體都可認為液(yè)體電導率過低不適合使用常規(guī)的汙水流量計。解決方法: 電導率過低超出了儀表所(suǒ)容許的測量範圍, 此時**的解決方法是選用其它能滿足要求的低電導率汙水流量計( 如電容式汙水流量計) 或者是其它原理的流量計。
六、汙水流量計的(de)襯裏變形
現象: 測量不準確或傳感器(qì)損壞。成因: 襯(chèn)裏變形, 大多發生在氟塑料(liào)的襯裏, 造成這(zhè)種現象的原因有兩種(zhǒng): 一是蒸(zhēng)氣滲透引起氟塑料襯裏的熱擴散現象( 如(rú)圖8 所示) , 所謂熱擴散是當管道內介質( 氣體或(huò)蒸氣) 流過(guò)氟塑料襯裏時(shí)所發生的自然的物理現象, 通常滲透的程度(dù)主(zhǔ)要取決於襯裏材料、液體和蒸氣的類型、襯裏的厚度( 當(dāng)襯裏(lǐ)的厚度增加時滲透程度則相應減小) 、襯(chèn)裏內外的溫差( 當襯裏內外溫差(chà)很大時滲透則加劇) 和管道壓力等多個因素。二是氟塑料襯裏特別是聚四氟( PTFE) 襯裏本身(shēn)的工藝結構, 因(yīn)為聚四氟與管壁間僅靠壓貼, 無粘結力, 故不能用於負壓管道。如圖9 所示為在高溫應(yīng)用場合管道瞬時(shí)形(xíng)成(chéng)負壓後的襯裏變形。隔熱絕緣措施判別方法: 襯裏變形(xíng)在現場一般無法判別, 現用的判斷方(fāng)法是, 在實際(jì)應用過程中發覺(jiào)流(liú)量誤差較大時, 即(jí)將傳感器從工藝管道上拆下後以肉眼(yǎn)觀察(chá), 但此(cǐ)時襯裏的故障往往已經形成。解決方法: 隔熱絕緣的(de)方法如圖 所示, 法蘭和線圈盒間增加隔(gé)熱措施, 減小溫差、減小熱擴散, 這將在很大程度上改善襯裏內外溫差情況, 從而降(jiàng)低滲透率和蒸汽在測量管壁內的凝聚; 加(jiā)厚聚四氟( PTFE) 襯裏厚度; 提供(gòng)其(qí)它形式的襯裏, 如PFA 和陶瓷襯(chèn)裏。
七、外部(bù)強電(diàn)磁場對於汙水流(liú)量計的幹擾
現象: 汙水流量計信(xìn)號失真, 輸出信號表現為非線性(xìng)或信號晃動(dòng)。成因: 由於流(liú)量信(xìn)號小易受外界影響, 而源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場等。汙(wū)水流量計的(de)設計製造應符合電磁兼(jiān)容性要求, 在規定(dìng)輻射電磁場環境下能正常工作。但現場應(yīng)用表明, 強磁場( 如在電解廠(chǎng)和較大的電融爐附近) 會導致磁場回路飽和(hé)及外部磁場進入汙(wū)水流量計的磁場回路並形成雜散磁場而影(yǐng)響(xiǎng)輸出的線性(xìng)度。電(diàn)場(chǎng)則是(shì)由於噪聲破壞測量管內的電勢(shì)平衡(héng)造(zào)成輸出信號波(bō)動異常。判別方法(fǎ): 當(dāng)輸出信(xìn)號表現為非線性時, 可通過專(zhuān)用(yòng)的模(mó)擬(nǐ)信號儀來判斷, 如汙水流量計轉換器的輸出為線性, 可判別為(wéi)外界的磁場影響, 反之(zhī)也有可能是汙水流量(liàng)計本身的電器故障。對電場, 可在先不加(jiā)激磁電流時用示波器測量兩*間的電勢, 其值應(yīng)為(wéi)零(líng), 如測得有交流電勢(shì), 則(zé)可判別(bié)為漏電流等電場。解(jiě)決方法: 防止磁場, 通常隻有將(jiāng)電磁流量(liàng)傳感器的安裝位置遠離強磁場(chǎng)源。強電場(chǎng)的防止, 可采取增強屏(píng)蔽等措施。如(rú)仍無(wú)效, 則可將電磁流量(liàng)傳感器與連接管道絕緣, 如圖11 所示。圖11 中, V1 和V2 為(wéi)接地線( 由製造(zào)廠提供) ; PE 為功能接地線, 用戶自備; D1、D2、D3 為密封墊片; E 為接地環; Y 為接線盒或信號轉換器(qì); L 為連接導線, 其截麵積..4mm2; I 為所有連接部分外部絕緣; F、PF 為法蘭。這一措施也適用於有陰*保護電流或雜(zá)散電(diàn)流的管道, 作為試排除管道電流影(yǐng)響(xiǎng)的方法,傳感器與連接管道的絕緣連接圖
八、傳輸電纜的故障
現象: 反映汙水流量計在運行一段時間後( 一般不是新裝用表) , 出現工作異常, 具體表現為(wéi)測量值變大或變小, 或者是不停地波動, 且經現場檢查已排除(chú)管道不(bú)滿管、介(jiè)質含氣等上述現象的可能(néng)性(xìng)。成因: 這類問題的產生與用戶的安裝、維護不當(dāng)有關。由於管道絕(jué)大多數是埋敷在地下, 傳感器具有IP68 防護結構, 轉換器(qì)安裝在儀表(biǎo)箱或室內, 兩者通過電纜連接。由於地麵沉陷等現(xiàn)場情況(kuàng)的變化, 傳感器和轉(zhuǎn)換器的相對(duì)安裝位置有了變動(dòng), 或者(zhě)是因故(gù)而移動了儀表的安裝位置而引起電纜的短缺, 施工單位或是用戶簡單地用電(diàn)纜予以續接加長(如圖12 所示) , 並(bìng)未徹底做好(hǎo)電纜接頭處的防潮( 防水) 等處理, 且(qiě)接頭處常用(yòng)絞接的方法連接。使用日久, 如果恰(qià)逢該接頭處於一個潮濕的環境, 如儀(yí)表井、電纜溝等, 潮氣侵入電纜(lǎn)接頭(tóu), 可能造(zào)成以下(xià)一些故障: 12 信號線對地絕(jué)緣下降, 引(yǐn)起信號衰減, *終是測(cè)量結果偏小。信號電纜連接(jiē)處接觸電阻變大, 使測量值變小, 若該接觸(chù)電(diàn)阻不穩定(dìng), 則測量(liàng)值無法穩(wěn)定, 且易(yì)引(yǐn)入。勵磁線圈對地絕緣下降, 造成測量結果偏小,勵磁回路電纜連接處(chù)接觸電阻變大, 使轉換器(qì)的勵磁回(huí)路處於非恒流工作區域, 勵磁電流下(xià)降, 同樣造成測量結果偏小(xiǎo)。若該接觸電阻不穩定, 則測量值出現波動。信號線、勵磁線對地絕緣性能下降, 使得測量(liàng)結果遠大於正常的數(shù)據。如這種不穩定, 對儀表的影響也變化不定, 繼而出現波動。信號電纜、勵磁(cí)電纜兩(liǎng)個連接頭相靠較近, 就會產生耦合作用。通常能使實際(jì)運行結果增大(dà)幾(jǐ)成, 此時儀表的零點變化就是由引起的。
關於汙水流量計的安裝規範與安裝圖 關於汙水流量計的工作原理(lǐ)及組成(chéng)部分介紹 汙水流量計的適用範圍特點及如(rú)何選型 汙水流量計公稱通徑與流量範圍對照圖(tú) 汙水(shuǐ)流量計電*與襯裏(lǐ)材(cái)料選型(xíng)對照表 汙水流量計的外形和安裝尺寸圖示與對照表 汙水流量計的故障檢查與分析匯總 分體式與一體式汙水流量計如何接線圖解(jiě) 汙水流量計(jì)顯示波動(dòng)大的原因分析 關於城市生活汙水(shuǐ)與工業廢水的流量設計分析 用於測量各類汙水(shuǐ)處理排水流量計種類以(yǐ)及選(xuǎn)型 智能汙水處理排水流量計優缺(quē)點(diǎn)及產(chǎn)生誤差的原因分析 智能汙水管道排水計量表好與壞有哪7個重要的檢查要領 影響dn250汙水流量計精度的因素有(yǒu)哪三個方麵 明渠分體式汙水流量計在供(gòng)水流量測量中的縮頸變徑運用分析 dn25汙水管道流量計在自控儀表(biǎo)係統中的防幹擾策略(luè) 如何測量dn25汙水流量計電*與所測液體介質(zhì)接(jiē)觸電阻值 影響漿液型dn25汙水流量計廠家(jiā)測量因素及解決辦法 dn25汙水專用流量計(jì)的特點及與自來水電磁水表的區別 dn250汙水流量計的結構原理與安裝注意事項及運行維護 一體型管道汙水(shuǐ)流量計在(zài)熱鉀(jiǎ)堿溶液測量中的安裝與使用 造紙廠汙水流量計的內(nèi)襯如何選擇及對於內襯的加工工藝介紹 造紙廠汙水排放(fàng)計量表廠家指導分體式傳感器(qì)檢定校準方法(fǎ) 造紙廠汙水(shuǐ)排放計量表(biǎo)監測數據有效性判別技術研究 關於國(guó)產紡織汙水流量計價格(gé)產業如何提升研發短板的思路 紡織汙水(shuǐ)流量計價格在安裝與使用過程中不當操作導致的 正(zhèng)確處理紡織汙水流量計測量過程(chéng)中液體均勻混合(hé)問(wèn) dn65汙水流量計(jì)勵磁係統硬件研製 智(zhì)能(néng)型電磁汙水流量計和超聲(shēng)流量(liàng)計在汙水(shuǐ)處理廠的應用 關於幾種常用的生活汙水流(liú)量計價格的性能比較
優(yōu)先程度 | 典(diǎn)型(xíng)的故障 |
1 2 2 3 3 4 4 |
液體中含有氣(qì)泡 電*腐蝕 電導率過低 襯裏(lǐ)變形 電*結垢 外部幹擾磁場或電場 電*短路(金屬顆(kē)粒) |
液體中含(hán)有氣(qì)泡的現象導致測量不準或測(cè)量值波動( 輸出波動)。成(chéng)因: 液體中泡狀氣體的形成有(yǒu)從外界吸(xī)入(rù)和液體中溶解(jiě)氣體( 空氣) 轉變成遊離狀氣泡兩種途徑(jìng)。若液體中含有較大氣泡, 則因擦過電(diàn)*時能遮蓋整個電*, 使流量信號輸入回路瞬間開路, 導致輸出信號出現晃動。判別方法: *簡單的判別方法是當(dāng)遇到晃動時, 切斷磁場(chǎng)的勵磁(cí)回路電流, 如果此時儀表依然有顯示且不穩定時, 說明大多是由於泡影響造成。如果此時以(yǐ)指針式萬用表測量(liàng)電*電阻, 可測量到電*的回路電阻要比(bǐ)正常時高, 但該測試需要靠專業人員長期積累的測試經(jīng)驗和數據。圖(tú)1更(gèng)換安裝位置解決方法: 對於被測介質中含(hán)有空氣的(de)情況, 如果判斷是由(yóu)安裝位(wèi)置引起的, 如因汙水流(liú)量計(jì)裝在管係高點而瀦留氣體或外界吸(xī)入空氣造成流量計(jì)晃動的話, 更換安裝位置是*徹底的解決方(fāng)法, 如(rú)圖1 所示(shì), 在管線*低點或(huò)采用U 型管安裝。但很多應用情況是口徑較大或者安裝的位置不易(yì)改換, 建議在流量計上遊安裝集氣包和排氣閥, 如圖(tú)2 所示。一台DN2200 口徑的汙水流量計, 因氣泡造成顯示(shì)的晃動約可達20~ 50%, 在(zài)安裝了排氣裝置後, 測量即恢(huī)複正常。安裝有排氣裝置的智能汙(wū)水流量(liàng)計。
二(èr)、測量管道處於非滿管狀態(tài)
非滿管現象可以看作液體中含有氣泡的一種*端(duān)情況。成(chéng)因: 液(yè)體未充滿管道可分為液麵高度(dù)高於測量電*水(shuǐ)平麵或低於水平麵兩種情況。當管內液麵(miàn)高(gāo)於電*水平麵時, 若管係的前後直管段比較理想時, 汙水流量計的測(cè)量大(dà)多能夠穩定, 但流量計所計量的(de)液體(tǐ)體積包(bāo)含了管內的氣體體積, 故這種測量(liàng)存(cún)在著很大的測量誤差。當管(guǎn)內液麵高度低於電*表麵時, 此時(shí)電*在空氣中, 測量回路實際(jì)處於開路狀態(tài)。汙水(shuǐ)流量(liàng)計(jì)的測量值(zhí)和輸出處於一種隨機的狀態, 不停地晃動或是滿度。非滿管的情況多出現在靠流體自流或流量計後無任何背壓的直接排放口, 例如(rú)在汙水行業經常遇到。判別方法: 可采用前述氣(qì)泡判(pàn)別的方法, 此時以指針式萬用表測量電(diàn)*電阻, 可發現電*的回(huí)路電阻明顯變高, 若以水對比(bǐ), 國產MF30 萬(wàn)用(yòng)表以1K 的量程測量, 所測得的阻值不會大於100k , 大(dà)於此值, 可絕對判定電*回路異常, 在排除電纜開路的前提(tí)下, 判定空管是可信的(de)。如果條件允許的話, 還可(kě)觀察流量計後端液體排放(fàng)口( 如圖3 所示) , 當排放出的液體明顯不充滿即可判斷(duàn)汙水流量計安(ān)裝為非滿管。腐蝕後的電*解決方法: 在流量計安裝時盡量避免出現非滿(mǎn)管的情況。如前麵提及的在管線*低端安裝或有意將(jiāng)流量計安裝在U 型(xíng)管道。另(lìng)外, 現在(zài)市(shì)場上已有(yǒu)能夠在非滿管情況下測量的智能汙水流量計。
三、汙水流量計的測量電*腐蝕
現象: 在排除氣泡(pào)的(de)因素後(hòu)有(yǒu)因(yīn)電*腐蝕而造成測量值(zhí)晃動的(de)情況, 且都以傳感器失效而告終。成因: 由於電*材(cái)料的選擇不當造(zào)成電*為被測液體所(suǒ)腐蝕, 從而導致(zhì)流量計輸(shū)出晃動。圖5 IFC300 噪聲(shēng)采(cǎi)樣(yàng)圖判別方(fāng)法: 由於電*材料不(bú)耐腐蝕(shí)所造(zào)成的故障隻有在電*被腐蝕後才會表現出來, 之前通(tōng)常無法判別。電*一(yī)旦(dàn)被腐蝕後, 所造成的結果如圖4 示( 右邊圖6.. IFC300 噪(zào)聲放大計算方法為完(wán)好(hǎo)的電*, 左邊是腐蝕後的電*) 。對此的解決方(fāng)法, 隻有更換新(xīn)的電*。傳(chuán)統的電*腐蝕故障診斷處理都屬於事後維護處理的方法。當前市場上*新的汙水流量計(jì)從因電*腐蝕形成的電(diàn)*噪(zào)聲入手, 對電*腐蝕形成的噪聲進行分析處理, 從而(ér)給出量化的腐蝕判斷依據。如OPTIFLUX 的IFC300 汙水流(liú)量計可經(jīng)過噪聲量化處理(lǐ)軟(ruǎn)件對流量測量信號中夾雜的噪聲信號進行分(fèn)離處理, 當噪聲信號超過預設值(zhí)時即報警( 如圖5 和圖6 所示) 。
四、汙水流量計(jì)的電*結垢及電*短路
現象: 電*短(duǎn)路的判別(bié)比較簡單, 若被測介質中含有金屬物質時, 電(diàn)*短路較易診斷, 此時測量值(zhí)明顯偏小或趨於零。但這種現(xiàn)象在日常運行中並不多見。因汙水流量計經常應用(yòng)於原水和(hé)汙水等(děng)計量(liàng)環境, 電*結垢的發(fā)生幾(jǐ)率較(jiào)高。當電*結垢時, 表現(xiàn)為信號逐漸減小, 直至絕緣而使得信號回路開路, 此(cǐ)時流(liú)量信號被隔絕(jué)。成因(yīn): 當被測介質的粘度較高時, 易在管(guǎn)壁附(fù)著和沉澱, 若(ruò)附著的介質(zhì)是比被測液體電導率(lǜ)高的導電物質, 則信號電勢被(bèi)分流而不能工作, 即電*短路, 若是非導電層, 就是我們日常所(suǒ)說的電*結垢, 則使電*開路(lù)而不(bú)能工(gōng)作。判別方法(fǎ): 令(lìng)附著層的附(fù)加示值誤差為..E, 則..E = 2 1+ ..w ..f + 1- ..w ..f 1- 2t d - 1 式中: t 為附著層厚度; d 為測量管內徑; ..w 、..f 分別為附著層、液體電導率。若附著於襯裏管壁異物層為氧化鐵鏽層, 或以(yǐ)金屬(shǔ)為主要成份的染料, 其電導率大於液體電導率, 測得的流量值將比實際流量值低; 若為碳酸鈣等水(shuǐ)垢層, 其(qí)電導率低於液體, 測得的流量值將低於實際流量。若附著層電導率與液體相同, 按式計算附加誤差為(wéi)零, 但(dàn)此隻局(jú)限於附著層厚度小的條(tiáo)件, 譬如2t/ d 要小於10%, 因為(wéi)相同流量有(yǒu)附著層時流通截麵積減小, 但平均流速增加, 相互間可抵消, 也隻能說附加誤差可忽略。解決方法: 建議選用不易附(fù)著的尖形或半球形突出電*、可更換式(shì)電*、刮刀式清垢電(diàn)*等。刮刀式電*可在傳感器外定期手動刮除沉垢。也有暫時(shí)斷開測量電路, 在電*間通以短時間的低(dī)壓大電流, 焚燒清除(chú)油(yóu)脂類附(fù)著層。易產生附著層的場合采用提高流速(sù)以達到(dào)自(zì)清掃管壁的目的是一個比較有效的方法, 當然(rán)采用易(yì)清洗的管道連接是一個比較徹底的方法。
五、汙水流量計所測量介(jiè)質的電導率過低
現象: 電導率低於閾值( 下限值) 會產生測量誤差直至不能穩定工作, 使用(yòng)時出現晃(huǎng)動(dòng)現象, 電導率超過閾值即使再變化時, 此時測量的示值誤差幾乎恒定。通常儀表製造(zào)廠規範中規(guī)定的下限值是指在(zài)較理想的條件下可測量的*低值, 而實際使用條件不可能都很理想(xiǎng)。例(lì)如當汙水流量計規範(fàn)中規定的下限值為5..S/ cm, 實際使用時即出現輸出晃動。圖7.. 接液電阻測量圖8.熱擴散現象判別方法: 液(yè)體電(diàn)導率(lǜ)可查閱(yuè)附錄或有關手冊, 若缺少現成(chéng)數據(jù)時, 則可用電導(dǎo)率儀取(qǔ)樣(yàng)測定。但有時候現場並(bìng)不配備電導率儀, 因此, *簡單的方(fāng)法(fǎ)可以用萬用表測(cè)出液體(tǐ)的(de)接液電阻, 再用同樣的(de)方法測試現(xiàn)場普通自來水的接液電阻, 比較兩者的測試結果, 若介(jiè)質的接(jiē)液電阻比自來水大一個數量級, 此時介質的電導率約(yuē)為30~ 50..S/ cm( 自來(lái)水(shuǐ)一般為30~ 50..S/ cm) 。由於(yú)接液電阻(zǔ)和電導率是反比關係, 所以直接以所測得的接液電阻的大小進行判別(bié)也可(kě)以。下式即是一接液電阻的經驗公式R = 1..d 式中: 為液體電導率, d 為電*直徑(jìng)。如當液體電導率(lǜ)為5 -10- 6..S/ cm, 電*直徑1cm 時, 接液電阻(zǔ)R 計(jì)算得200k..。所以(yǐ)任何接液電阻值大於該(gāi)值的液體都可認為液(yè)體電導率過低不適合使用常規(guī)的汙水流量計。解決方法: 電導率過低超出了儀表所(suǒ)容許的測量範圍, 此時**的解決方法是選用其它能滿足要求的低電導率汙水流量計( 如電容式汙水流量計) 或者是其它原理的流量計。
六、汙水流量計的(de)襯裏變形
現象: 測量不準確或傳感器(qì)損壞。成因: 襯(chèn)裏變形, 大多發生在氟塑料(liào)的襯裏, 造成這(zhè)種現象的原因有兩種(zhǒng): 一是蒸(zhēng)氣滲透引起氟塑料襯裏的熱擴散現象( 如(rú)圖8 所示) , 所謂熱擴散是當管道內介質( 氣體或(huò)蒸氣) 流過(guò)氟塑料襯裏時(shí)所發生的自然的物理現象, 通常滲透的程度(dù)主(zhǔ)要取決於襯裏材料、液體和蒸氣的類型、襯裏的厚度( 當(dāng)襯裏(lǐ)的厚度增加時滲透程度則相應減小) 、襯(chèn)裏內外的溫差( 當襯裏內外溫差(chà)很大時滲透則加劇) 和管道壓力等多個因素。二是氟塑料襯裏特別是聚四氟( PTFE) 襯裏本身(shēn)的工藝結構, 因(yīn)為聚四氟與管壁間僅靠壓貼, 無粘結力, 故不能用於負壓管道。如圖9 所示為在高溫應(yīng)用場合管道瞬時(shí)形(xíng)成(chéng)負壓後的襯裏變形。隔熱絕緣措施判別方法: 襯裏變形(xíng)在現場一般無法判別, 現用的判斷方(fāng)法是, 在實際(jì)應用過程中發覺(jiào)流(liú)量誤差較大時, 即(jí)將傳感器從工藝管道上拆下後以肉眼(yǎn)觀察(chá), 但此(cǐ)時襯裏的故障往往已經形成。解決方法: 隔熱絕緣的(de)方法如圖 所示, 法蘭和線圈盒間增加隔(gé)熱措施, 減小溫差、減小熱擴散, 這將在很大程度上改善襯裏內外溫差情況, 從而降(jiàng)低滲透率和蒸汽在測量管壁內的凝聚; 加(jiā)厚聚四氟( PTFE) 襯裏厚度; 提供(gòng)其(qí)它形式的襯裏, 如PFA 和陶瓷襯(chèn)裏。
七、外部(bù)強電(diàn)磁場對於汙水流(liú)量計的幹擾
現象: 汙水流量計信(xìn)號失真, 輸出信號表現為非線性(xìng)或信號晃動(dòng)。成因: 由於流(liú)量信(xìn)號小易受外界影響, 而源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場等。汙(wū)水流量計的(de)設計製造應符合電磁兼(jiān)容性要求, 在規定(dìng)輻射電磁場環境下能正常工作。但現場應(yīng)用表明, 強磁場( 如在電解廠(chǎng)和較大的電融爐附近) 會導致磁場回路飽和(hé)及外部磁場進入汙(wū)水流量計的磁場回路並形成雜散磁場而影(yǐng)響(xiǎng)輸出的線性(xìng)度。電(diàn)場(chǎng)則是(shì)由於噪聲破壞測量管內的電勢(shì)平衡(héng)造(zào)成輸出信號波(bō)動異常。判別方法(fǎ): 當(dāng)輸出信(xìn)號表現為非線性時, 可通過專(zhuān)用(yòng)的模(mó)擬(nǐ)信號儀來判斷, 如汙水流量計轉換器的輸出為線性, 可判別為(wéi)外界的磁場影響, 反之(zhī)也有可能是汙水流量(liàng)計本身的電器故障。對電場, 可在先不加(jiā)激磁電流時用示波器測量兩*間的電勢, 其值應(yīng)為(wéi)零(líng), 如測得有交流電勢(shì), 則(zé)可判別(bié)為漏電流等電場。解(jiě)決方法: 防止磁場, 通常隻有將(jiāng)電磁流量(liàng)傳感器的安裝位置遠離強磁場(chǎng)源。強電場(chǎng)的防止, 可采取增強屏(píng)蔽等措施。如(rú)仍無(wú)效, 則可將電磁流量(liàng)傳感器與連接管道絕緣, 如圖11 所示。圖11 中, V1 和V2 為(wéi)接地線( 由製造(zào)廠提供) ; PE 為功能接地線, 用戶自備; D1、D2、D3 為密封墊片; E 為接地環; Y 為接線盒或信號轉換器(qì); L 為連接導線, 其截麵積..4mm2; I 為所有連接部分外部絕緣; F、PF 為法蘭。這一措施也適用於有陰*保護電流或雜(zá)散電(diàn)流的管道, 作為試排除管道電流影(yǐng)響(xiǎng)的方法,傳感器與連接管道的絕緣連接圖
八、傳輸電纜的故障
現象: 反映汙水流量計在運行一段時間後( 一般不是新裝用表) , 出現工作異常, 具體表現為(wéi)測量值變大或變小, 或者是不停地波動, 且經現場檢查已排除(chú)管道不(bú)滿管、介(jiè)質含氣等上述現象的可能(néng)性(xìng)。成因: 這類問題的產生與用戶的安裝、維護不當(dāng)有關。由於管道絕(jué)大多數是埋敷在地下, 傳感器具有IP68 防護結構, 轉換器(qì)安裝在儀表(biǎo)箱或室內, 兩者通過電纜連接。由於地麵沉陷等現(xiàn)場情況(kuàng)的變化, 傳感器和轉(zhuǎn)換器的相對(duì)安裝位置有了變動(dòng), 或者(zhě)是因故(gù)而移動了儀表的安裝位置而引起電纜的短缺, 施工單位或是用戶簡單地用電(diàn)纜予以續接加長(如圖12 所示) , 並(bìng)未徹底做好(hǎo)電纜接頭處的防潮( 防水) 等處理, 且(qiě)接頭處常用(yòng)絞接的方法連接。使用日久, 如果恰(qià)逢該接頭處於一個潮濕的環境, 如儀(yí)表井、電纜溝等, 潮氣侵入電纜(lǎn)接頭(tóu), 可能造(zào)成以下(xià)一些故障: 12 信號線對地絕(jué)緣下降, 引(yǐn)起信號衰減, *終是測(cè)量結果偏小。信號電纜連接(jiē)處接觸電阻變大, 使測量值變小, 若該接觸(chù)電(diàn)阻不穩定(dìng), 則測量(liàng)值無法穩(wěn)定, 且易(yì)引(yǐn)入。勵磁線圈對地絕緣下降, 造成測量結果偏小,勵磁回路電纜連接處(chù)接觸電阻變大, 使轉換器(qì)的勵磁回(huí)路處於非恒流工作區域, 勵磁電流下(xià)降, 同樣造成測量結果偏小(xiǎo)。若該接觸電阻不穩定, 則測量值出現波動。信號線、勵磁線對地絕緣性能下降, 使得測量(liàng)結果遠大於正常的數(shù)據。如這種不穩定, 對儀表的影響也變化不定, 繼而出現波動。信號電纜、勵磁(cí)電纜兩(liǎng)個連接頭相靠較近, 就會產生耦合作用。通常能使實際(jì)運行結果增大(dà)幾(jǐ)成, 此時儀表的零點變化就是由引起的。
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