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不良外部測量環(huán)境引起的電磁流量計故障原因和案例分析
點擊次數(shù)：525 發(fā)布時間：2015-2-12
電磁流量計能否做到測量數(shù)據的，涉及到的因素很多，其中儀表所處的外部環(huán)境和測量管道的外部狀況對于測量的結果也會產生較為重大的影響，對于安裝與使用來說，每一個環(huán)節(jié)都是必須加以重視的，但是由于每一個安裝環(huán)境的工狀的條件都各不一樣，據潤中儀表科技有限公司的技術人員多年的工作經驗，總結下來主要有5點主要方面，由于測量管道的外部環(huán)境方面導致的電磁流量計故障主要有：
1、強磁場，
2、強電磁波，
3、管道雜散電流，
4、地電位變化，
5、潮氣浸入。
1、強磁場
強磁場影響的實踐經驗不多，因安裝時都注意到要遠離強磁場。前面我們曾撰文簡述了幾則有關外界磁場的應用實例，大家可以查閱一下。
2、強電磁波
電磁流量計應符合電磁兼容性要求，在規(guī)定輻射電磁場環(huán)境下正常工作，不會在該環(huán)境下造成儀表性能下降或工作不正常。我們遇到強無線電波干擾影響的案例。
案例10 福建省某水廠-裝用多臺電磁流量計其中一臺輸出大幅度波動。現(xiàn)場檢查儀表安裝符合要求，流量傳感器和轉換器相距50m，以置于鐵導管內的屏蔽電纜相連接，儀表本身亦正常。但測得共模干擾信號高達1.7V。先采取下文案例12的方法將流量傳感器電氣絕緣的措施，共模信號降低至0.6V，但輸出波動無明顯改善。
再次與用戶分析現(xiàn)場環(huán)境條件，得悉在流量計非常鄰近的地方有強無線電發(fā)射臺。為證實故障原因是否來自該干擾源，臨時將轉換器移至流量傳感器相距3m的地方，復測共模干擾信號小于0.1mV，雖然還感到偏大，但儀表運行巳趨于正常。故障原因足即使多層屏蔽信號線，電磁波還足被引入到儀表。
本實例揭示分離型電磁流量計在現(xiàn)場有較大共模干擾時，作故障原因分析就應考慮強無電波是否會是干擾源的可能性。本實例屬調試期罕見故障。
3、管道雜散電流
電磁流量計妥善接地后，可以避免管道絕大部分雜散電流的影響。有時候按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地。卻還會受雜散電流影響，尚需采取其他措施。
案例11 山東某鋁冶廠用DN80電磁流量堿液礦漿，流量傳感器兩端裝接地環(huán)，并用導線跨接和妥善接地。然而儀表還足不能正常工作，直到向外推移2m再置兩接地點，才隔離了雜散電流影響。
儀表投入正常運行一段時期后，又出現(xiàn)輸出信號晃動現(xiàn)象，排除了流動波動的可能性，儀表本身完好，初步判斷為儀表運行異常。觀察數(shù)天發(fā)現(xiàn)中午午餐休息期和晚班運行正常而日班卻出現(xiàn)輸出晃動。據此線索追蹤溯源，找到故障源頭足離電磁流量傳感器距離較遠的同-管系上進行電焊所致。
案例12 ，乜磁流量傳感器與連接管道絕緣，消除大雜散電流影響例
浙江省某自來水公司安裝兩臺DN900MT900理電磁流量計，一臺運行正常，另一臺在1－2小時周期內出現(xiàn)有高達50％FS波動。用戶認為兩臺儀表使用條件相仿，故障足由儀表方面原因引起的。勘察現(xiàn)場周圍環(huán)境，上下游緊接流量傳感器的足兩段長0.5m有良好接地的無襯里短鋼管，然后連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接均符合要求，同時，排除了管網流動脈動的可能性。
轉換器與傳感器相距約10m。有一數(shù)百kVA的三相變壓器裝在附近，分別離轉換器和傳感器約2m和8m。
分析故障原因有以下兩種可能：（1）大功率變壓器產生的磁場干擾；（2）管道上雜散電流干擾。要證明是否足變壓器磁場干擾影響，因要關閉變壓器涉及面廣，安排為第二步檢查，首先檢查是否足管道雜散電流干擾。不加激磁電流用示波器測量兩極間電勢，其值應為零。然而實例測得峰值Vpp高達1V的波形畸變交流電勢。初步判定即使良好接地，儀表還足受到管道雜散電流干擾影響。
采取將電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網管道電氣絕緣，使流量傳感器與液體同電位。儀表投入運行，輸出顯示即呈穩(wěn)定正常，也排除廠電力變壓器磁場干擾對流量測量的影響。同時測得干擾電流有60mAAC，電流方向來自流量傳感器上游。
這一措施也適用于有陰極保護電流的管道，作為試排除管道電流干擾影響的方法。
4、地電位變化
地電位變化會影響流量測量，例如因其他設備上原因接地線上產生電壓降而使電磁流量汁地電位變化，若形或較大共模干擾時，也會影響測量。
5、潮氣浸入
電磁流量計應用于給排水工業(yè)常將流量傳感器裝在低于地平線的儀表井中，常會浸在未及時排放的雨水中，甚至長期浸泡在水中。即使足外殼防護等級為IP67（塵密短時浸水級）或IP68（塵密連續(xù)浸水級），也常因接線端子盒蓋密封墊圈或電纜引入密封套圈未壓緊密封，漏裝套圈，或套圈與電纜外徑未匹配，經常發(fā)生這類事故。
地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好，也會受氣溫變化的呼吸作用吸入潮氣，凝結成水。端子盒電纜引入裝置漏裝密封套圈或未緊壓密封，電纜表面冷凝水等亦極易進入端子盒。這類事例亦屢見不鮮。在施工過程中有意無意割斷電纜后重新再接，用膠帶包封。這一隱患在運行初期不會形成故障，但包封口久老化，連接處吸入潮氣，電纜絕緣降低。
水和潮氣侵入端子盒，降低了絕緣強度和絕緣電阻，流量信號回路將無流量信號輸出，激磁線圈回路將形成零點偏移或不穩(wěn)。必要時可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封措施。
非氣密型結構的激磁線圈保護外殼，因呼吸作用吸入潮氣，若液溫低于室溫極易在測量管外壁結露，低于0℃則會結霜，會使流量信號回路短路而失效。
案例13 開封某水廠用一臺DNl200電磁流量計測進廠引黃河水，另-臺DN900儀表測進廠地下水，兩臺DNl000儀表并聯(lián)連接測出廠成品水。系統(tǒng)投入正常運行兩年后，發(fā)現(xiàn)出廠水比進廠水多出10％－15％。觀察儀表運行無異常表現(xiàn)。用外夾換能器(探頭)便攜式超聲流量計分別對4臺電磁流汁作比對試驗，證明兩臺出廠電磁流量計輸出信號偏高。分別關閉停流檢查零點，發(fā)現(xiàn)兩臺出廠水儀表零點大幅度偏移。根據經驗判斷，很有可能接經端子盒進水或激磁線圈受潮，絕緣下降所致。當拭去水露，用電吹風吹干燥接線盒端子座，激磁端廣對地電阻從5～6MQ恢復到數(shù)十Mn，偏移的零點隨即回到零位，儀表運行正常。
究其原因足激磁線圈回路對地絕緣下降，使電極上加上一個較大的絕緣電阻和信號內阻對激磁電壓的分壓，形成較大的共模干擾信號，而轉換器前置放大器共模抑止比能力有限，從而使轉換器零點有輸出。
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