一體式電磁流量計(jì)的安裝與維護(hù) 發(fā)布時(shí)間：2018-08-08
電磁流量計(jì)能檢測具有一定電導(dǎo)率的酸、堿鹽溶液，腐蝕性液體以及含有固體顆粒（泥漿、礦漿等）的液體流量，但不能檢測氣體、蒸汽和非導(dǎo)電液體的流量。一體式電磁流量計(jì)用于復(fù)雜的工業(yè)管道系統(tǒng)進(jìn)行流體檢測，為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)提供變量數(shù)據(jù)。在工控環(huán)境下，流量計(jì)分布分散，而且由于工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，流量計(jì)的安裝有嚴(yán)格的安裝方法。本文以電磁流量計(jì)為例，介紹電磁流量計(jì)的工作原理、安裝方式及維護(hù)措施。 1.一體式電磁流量計(jì)的工作原理 一體式電磁流量計(jì)主要由測量導(dǎo)管、磁路系統(tǒng)、電極以及轉(zhuǎn)換器構(gòu)成（如圖1）。 測量管一般用高電阻率的非導(dǎo)磁材料制成，同時(shí)管壁應(yīng)盡量薄，以防止流量信號(hào)被金屬管壁所短路，所以在測量管壁內(nèi)有一層完整墊襯里。磁路系統(tǒng)的作用主要是產(chǎn)生一個(gè)工作磁場，電磁流量計(jì)采用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生交變磁場。測量電極安裝在與磁場垂直的測量管兩側(cè)管壁上，它的作用是把被測介質(zhì)切割磁力線所產(chǎn)生的流量信號(hào)引出，電極材料按被測介質(zhì)腐蝕性而決定，但是必須是導(dǎo)磁性導(dǎo)電材料。轉(zhuǎn)化器的功能主要是將流量計(jì)送出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大，并轉(zhuǎn)換成與平均流速成正比的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4～20mA的信號(hào)或者脈沖信號(hào)）進(jìn)行輸出。 如圖2，一體式電磁流量計(jì)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律工作。當(dāng)導(dǎo)電體在磁場中垂直磁力線方向流動(dòng)，在流通管道兩側(cè)的電極上將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)的大小與流體的流速有關(guān)，通過測量此電動(dòng)勢(shì)可以計(jì)算出流體流量，當(dāng)儀表的結(jié)構(gòu)參數(shù)K確定后，可以由公式表示：E=KBVd 其中：K—儀表結(jié)構(gòu)參數(shù)，B—磁感應(yīng)強(qiáng)度，V—被測液體的流速，d—管路通徑。 從計(jì)算公式可知，K系數(shù)與d系數(shù)是恒定不變的，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度和被測液體流速有關(guān)，與被測液體的溫度、壓力、密度以及黏度等無關(guān)。 2一體式電磁流量計(jì)的安裝 安裝需要注意以下要求： （1）保證設(shè)備安裝的地點(diǎn)沒有劇烈的溫差，保證有良好的通風(fēng)環(huán)境，避免與強(qiáng)烈的腐蝕氣體接觸。 （2）不可以安裝在容易引起電磁干擾的環(huán)境下，否則會(huì)引起測量精度誤差。 （3）安裝時(shí)被測液體的流向一定要與流量計(jì)箭頭標(biāo)記一致，如果發(fā)現(xiàn)流量與標(biāo)記不一致，主要是180度方向相反，此時(shí)則需要修改流量計(jì)參數(shù)設(shè)置反向流量來調(diào)整安裝方向錯(cuò)誤引起的問題。 （4）安裝在管路上時(shí)需要嚴(yán)格按照有關(guān)要求（如圖3、圖4）進(jìn)行。 圖3中D表示管路的公稱直徑，流量計(jì)在安裝的時(shí)候，可以水平、垂直，或者與水平線成任何角度（如圖4），但是安裝的時(shí)候必須保證被測液體在流經(jīng)管路時(shí)能夠滿管浸沒流量計(jì)的兩個(gè)電極，以及留有滿足維修的空間。 從圖4的兩幅圖中可以明顯地看到，正確的安裝方法必須是在流經(jīng)管路時(shí)液體滿管，這樣才可以保證2個(gè)電極浸沒在液體中，得到準(zhǔn)確的測量值。 流量計(jì)的安裝需要良好的干擾抑制系統(tǒng)，包括屏蔽技術(shù)與接地技術(shù)。流量計(jì)的感應(yīng)信號(hào)電壓很低，工業(yè)現(xiàn)場和環(huán)境中干擾源是多種多樣的，不論是外部的干擾，還是來自內(nèi)在的干擾，都會(huì)引起流量計(jì)信號(hào)干擾，因此流量計(jì)的基準(zhǔn)電位必須與被測液體相同。流量計(jì)采用雙頻勵(lì)磁分別采集高頻信號(hào)與低頻信號(hào)（前者不受泥漿噪聲干擾，后者有優(yōu)越的零點(diǎn)穩(wěn)定性），并且通過不同的數(shù)字濾波器選擇每種分量所需的部分，進(jìn)行計(jì)算，得到穩(wěn)定輸出的信號(hào)。 3.一體式電磁流量計(jì)的維護(hù) 關(guān)于一體式電磁流量計(jì)的維護(hù)，主要是日常維護(hù)與定期檢查。流量計(jì)出現(xiàn)零流量顯示：一般流量計(jì)自身問題比較少，主要是在流量計(jì)管道上的閥門沒有開啟，或者是止回閥故障導(dǎo)致管路不通引起的問題，如果排除閥門因素引起的零流量，現(xiàn)場LED面板無顯示，可以檢查流量計(jì)的220V電源供電是否正常，以及流量計(jì)內(nèi)放大器電路板保險(xiǎn)絲是否燒壞。電源與保險(xiǎn)絲正常的情況下，可以用BT200流量計(jì)手操器（如圖5）或者LED液晶面板操作。 用一體式電磁流量計(jì)的自診斷功能（selfcheck）檢查流量計(jì)是否完好，如果顯示GOOD表示流量計(jì)工作正常。如果自診斷出現(xiàn)ERROL則需要更換放大器電路板解決，也可以用TEST項(xiàng)測試放大器電路板是否工作正常。如果在現(xiàn)場LED面板有顯示或者BT200手操器能夠讀到實(shí)時(shí)流量數(shù)據(jù)，但是DCS卻不能顯示數(shù)據(jù)的，這時(shí)需要檢查流量計(jì)的輸出信號(hào)（脈沖或者電流），以輸出電流信號(hào)為例，如果輸出端的信號(hào)可以用萬用表檢測，那么檢測進(jìn)入DCS模塊的接線，如果有信號(hào)輸入模塊的，檢查上位機(jī)上有沒有對(duì)一體式電磁流量計(jì)進(jìn)行量程設(shè)定。如果流量計(jì)的輸出板上檢測不到電流信號(hào)，那么需要更換輸出板。如果流量計(jì)流量波動(dòng)，首先要檢查是否接地良好，液體是否真正充滿管道，帶自動(dòng)控制閥的同時(shí)還要檢查閥門是否工作正常。
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