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1、电磁流量计的测量原理电磁流量计的测量原理及日常故障处理分析及日常故障处理分析1.概述概述2.电磁流量计的工作原理电磁流量计的工作原理3.安装使用注意事项安装使用注意事项4.故障检查及分析故障检查及分析5.操作及常用参数设定操作及常用参数设定目录目录电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表.电磁流量计由流量传感器和转换器两大部分组成：概述传感器AXFA14型变送器1.适用范围适用范围:电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞适用于测量含有固体,颗粒或纤维的液固二相流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机
2、溶剂等.不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。通用型电磁流量计由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外会凝露（或霜）而破坏绝缘，在使用是要注意选型。2.分类分类:(1)按转换器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型。(2)按输出信号连线和励磁（或电源）连线的制式分类，有四线 制和二线制。(3)按励磁电流方式划分，有直流激磁、交流（工频或其他频率）激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁。电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。传感器典型结构示意如下图所示,测量管上下装有励磁线圈
3、，通励磁电流后将产生磁场并穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。励磁电流是由转换器提供的。2电磁流量计的工作原理电磁流量计的工作原理如下图所示，根据法拉第电磁感应定律,当导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动时，与流动方向垂直的方向上将产生与流量成比例的感应电势；产生的感应电势由一对装在测量管内壁的电极引出并送到转换器进行转换变送,显示等.电动势的方向按“弗来明右手规则”来判定，其值如下式:E=KED :E=KED 式中 E-感应电动势，即流量信号,k-系数,B-磁感应强度，T；D-测量管内径，m;-平均流速，m/s。2电磁流量计的工作原理电磁流量计的工
4、作原理3.安装使用注意事项安装使用注意事项流量传感器的安装流量传感器的安装（1）安装场所（）安装场所（2）安装位置和流动方向（）安装位置和流动方向（3）直管段长度要求（直管段长度要求（4）接地）接地（1）安装场所安装场所:1）测量混合液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，传感器要装在反应充分完成段的下游；2）选择震动小的场所，特别对一体型仪表；3）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；4）安装在易于实现传感器单独接地的场所；5）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；6）环境相对湿度在10%90%范围内；7）尽可能避免受阳光直照；8）避免雨水浸淋，不会被水浸没。（2
5、）安装位置和流动方向）安装位置和流动方向传感器可水平、垂直或倾斜安装，不受限制。但测量固液混合流体最好垂直安装，自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固体沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线，不要处于垂直于地平线，因为处于地步的电极易被沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。3.安装使用注意事项安装使用注意事项（）（）直管段长度要求：直管段长度要求：为获得正常测量精确度，电磁流量传感器上游要有一定长度直管段。90弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为离电极中心线（不是传感器进口端连接面）要有5倍直径（5D）长度的直管段
6、，不同开度的阀(控制阀)则需10D；下游直管段为一般为（23）D或无要求。3.安装使用注意事项安装使用注意事项(4)接地接地:传感器必须单独接地（接地电阻100以下）。分离型原则上接地应在传感器一侧，转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用较粗铜导线（16mm2）饶过传感器跨接管道两连接法兰上，使阴极保护电流于传感器之间隔离。3.安装使用注意事项安装使用注意事项故障类型故障类型:第一类为仪表本身故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障 第二类为外界原因引起的故障按故障外界源头分析主要有按故障外界源头分析主要有3 3个方面：个方面：管道系统
7、和安装等方面引起的 环境方面引起的 流体方面引起的日常工作中电磁流量计常见故障现象有以下五个方面：日常工作中电磁流量计常见故障现象有以下五个方面：（1）无流量信号（2）输出晃动（3）零点不稳（4）流量测量值与实际值不符（5）输山信号超满度值 4.故障检查和分析故障检查和分析一、无流量信号输出检查和采取的措施一、无流量信号输出检查和采取的措施无流量信号输出大体上可归纳为无流量信号输出大体上可归纳为5 5个方面故障原因个方面故障原因:（1 1）电源未通等电源方面故障）电源未通等电源方面故障:电源是否正常?检查保险丝是否完好?（2 2）连接电缆（励磁回路）连接电缆（励磁回路,信号回路）等方面故障信号
8、回路）等方面故障:励磁电缆,信号电缆接通否?连接是否正确?（3 3）液体流动状况方面故障）液体流动状况方面故障:查管内液体充满性？是否空管等？（4 4）传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障）传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障:励磁线圈是否通?绝缘是否良好?(线圈断开线圈或其端子绝缘下降匝间短路)信号端子对地电阻?(0或说明不正常,大于100M欧姆为正常)（5 5）转换器元器件损坏方面的故障）转换器元器件损坏方面的故障4.故障检查和分析故障检查和分析二、输出晃动检查和采取措施二、输出晃动检查和采取措施输出晃动大体上可归纳为输出晃动大体上可归纳为5 5方面故障原因方面故障
9、原因:（1 1）流体本身是波动或脉动的，实质上不是电磁流量计的故障，仅如实反）流体本身是波动或脉动的，实质上不是电磁流量计的故障，仅如实反映流动状况映流动状况:上游泵和下游控制阀有否波动?（2 2）管道末充满液体或液体中含有气泡）管道末充满液体或液体中含有气泡:安装方式和工艺条件等方面考虑 （3 3）外界杂散电流等电、磁干扰）外界杂散电流等电、磁干扰:是否有变压器等强磁场干扰?信号电缆屏蔽情况是否完好?（4 4）液体物性方面（如液体电导率不均匀或含有较多变颗粒纤维的浆液）液体物性方面（如液体电导率不均匀或含有较多变颗粒纤维的浆液等）的原因：等）的原因：流量管安装位置应远离注入药液点或管道化学反
10、应段下游，流量传感器最流量管安装位置应远离注入药液点或管道化学反应段下游，流量传感器最好装在这些场所的上游。好装在这些场所的上游。（5 5）电极材料与液体匹配不妥）电极材料与液体匹配不妥:电极材料与液体是否会发生化学反应(生成钝化膜或氧化膜)或电化学和极化现象.4.故障检查和分析故障检查和分析三、零点不稳定检查和采取措施三、零点不稳定检查和采取措施零点不稳定大体上可归纳为零点不稳定大体上可归纳为5 5方面故障原因：方面故障原因：（1 1）管道未充满液体或液体中含有气泡）管道未充满液体或液体中含有气泡：安装方式和工艺条件等方面考虑（2 2）主观上认为管道里液体无流动而实际上存在微小流动；其实不是
11、电磁流量计故障，）主观上认为管道里液体无流动而实际上存在微小流动；其实不是电磁流量计故障，而是如实反映流动状况的误解而是如实反映流动状况的误解 （3 3）传感器接地不完善受杂散电流等外界干扰：）传感器接地不完善受杂散电流等外界干扰：是否有变压器等强磁场干扰?信号电缆屏蔽情况是否完好?（4 4）液体方面（如液体电导率均匀性，电极污染等问题）的原因：）液体方面（如液体电导率均匀性，电极污染等问题）的原因：流量计位置应远离注入药液点或管道化学反应段下游，流量传感器最好装在这些场所的上游。（5 5）信号回路绝缘下降。信号电缆及其接线端子绝缘下降或破坏：）信号回路绝缘下降。信号电缆及其接线端子绝缘下降或
12、破坏：检查传感器电极接触电阻和电极绝缘电阻 电极接触电阻的检测方法：电极接触电阻的检测方法：充满液体测量电极表面勺液体接触电阻 流量传感器卸下信号电缆接线，用万用表分别测量每电极与接地点间的电阻，两电极对地电姐值之左应在1020。4.故障检查和分析故障检查和分析四、流量测量值与实际值不符的检查和采取措施四、流量测量值与实际值不符的检查和采取措施 引起测量流量与实际测量不符的故障原因，大体上可归纳成引起测量流量与实际测量不符的故障原因，大体上可归纳成以下以下5个方面：个方面：（1）转换器设定值不正确）转换器设定值不正确:检查零点,满度值等的设定是否正确?（2）传感器安装位置不妥，未满管或液体中含
13、有气泡：）传感器安装位置不妥，未满管或液体中含有气泡：安装方式和工艺条件等方面考虑（3）未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降：）未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降：检查信号电缆屏蔽情况是否完好?端子接触情况？电缆绝缘情况等（4）传感器上游流动状况不符合要求）传感器上游流动状况不符合要求:检查上游的控制阀等（5）传感器极间电阻变化或电极绝缘下降：）传感器极间电阻变化或电极绝缘下降：检查传感器电极接触电阻和电极绝缘电阻4.故障检查和分析故障检查和分析五、输出信号超满度值检查和采取措施五、输出信号超满度值检查和采取措施输出信号超满度值的故障原因来自输出信号超满度值的故障原因来自3个方面：个
14、方面：（1）传感器方面）传感器方面-电极间无液体连通，或者从液体引入电干扰等电极间无液体连通，或者从液体引入电干扰等 （2）连接电缆方面）连接电缆方面-电缆断开，接线错误电缆断开，接线错误（3）转换器方面）转换器方面-与传感器配套错误，设定错误：与传感器配套错误，设定错误：分离型电磁流量计在出厂时，一般转换器和传感器已按合同规定口径及流量及设定参数实流校准，传感器和转换器必须一一对应。因此，先检查配套是否正确，再检查转换器仪表常数和各参数是否符合。4.故障检查和分析故障检查和分析5.操作及常用参数的设定操作及常用参数的设定SET按键按键SHIFT按键按键按键按键一，基本操作一，基本操作AXFA
15、11和AXFA14的操作面板一样,如右图所示,由三个红外感应键组成：SET:下翻,选择和确定,SHIFT:光标右移(对于数值型参数),:光标下移(对于选择型参数)或增加数值(对于数值型),SHIFT+SET:上翻(按住SHIFT的同时按SET),SHIFT+:光标上移(对于选择型参数)从显示模式进入到设置模式：从显示模式进入到设置模式：按SET键两秒钟，如果进入设置模式分钟内无任何操作，系统将自动返回显示模式二，参数类型及常用参数二，参数类型及常用参数（1）参数类型：）参数类型：选择型（单位）数值型（量程）字符数字组合型（标志号，设备编号）（2）C10:设备编号,C11:FLOWDamping(流量阻尼时间,一般不改)C21:LOWMF,C22:HighMF(频率系数设置,根据流量管设置)C31,C32:管径设置,C31：单位，C32：大小 C40,C41,C42:量程设置,C40：单位，C41：时间，C42：流量范围 G21:报警输出设置,4-20mA J21:RateLimit(0-10S)调节流量波动不定 J22:DeadTime(0-15S),调节流量波动不定5.操作及常用参数的设定操作及常用参数的设定谢谢 谢谢 聆聆 听！听！