【摘要】電磁流量計(jì)是一個(gè)專業(yè)的工業(yè)儀表，在生產(chǎn)工業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其可靠性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，是一款非常不錯(cuò)的流量計(jì)。本文從電磁流量計(jì)原理入手，重點(diǎn)論述了電磁流量計(jì)在調(diào)試、運(yùn)行期間常見(jiàn)的五種故障現(xiàn)象，并詳細(xì)分析了產(chǎn)生這些故障的原因和解決方案。熟練掌握解決這些故障的技能，能夠縮短電磁流量計(jì)的故障處理時(shí)間，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。
一、概述
電磁流量計(jì)工作原理：
電磁流量計(jì)適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量，它的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律：當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在與磁場(chǎng)方向、運(yùn)動(dòng)方向相互垂直方向的導(dǎo)體兩端，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電動(dòng)勢(shì)的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正比。電磁流量計(jì)由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。變送器（又稱傳感器）是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的。原理如下圖所示：測(cè)量管上下裝有激磁線圈，通激磁電流后上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)；被測(cè)介質(zhì)（即測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)）垂直于磁力線方向流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)Ex；一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電壓，送到轉(zhuǎn)換器。近幾年隨著理論技術(shù)的深入，人們?cè)谠O(shè)計(jì)制造中，在測(cè)量電極平面內(nèi)增加了兩個(gè)接地電極，這樣無(wú)須外加接地環(huán)就可以消除電氣噪聲干擾。
根據(jù)電磁感應(yīng)定律，Ex=B*L*V（式中，B－磁通密度；L－兩電極間距離；V－被測(cè)介質(zhì)的平均流速；Ex－感應(yīng)電勢(shì)）；
而被測(cè)介質(zhì)的體積流量Q=（∏/4）*L 2 *V，
由此可得Ex=4*B *Q/（∏*L），當(dāng)電磁流量計(jì)磁場(chǎng)強(qiáng)度B及電極間距離L一定時(shí)，Ex=K*Q，K為一常數(shù)（K等于4B/（∏L））。
轉(zhuǎn)換器是一個(gè)高輸入阻抗，且能抑制各種干擾成分的交流毫伏轉(zhuǎn)換器。一般有一體型（信號(hào)轉(zhuǎn)換器直接安裝在測(cè)量傳感器上）和分體型（通過(guò)勵(lì)磁電纜和信號(hào)電纜與測(cè)量傳感器進(jìn)行電氣連接 ）。轉(zhuǎn)換器一方面向傳感器勵(lì)磁線圈提供穩(wěn)定的勵(lì)磁電流，以保證B是一個(gè)常數(shù)。另一方面當(dāng)B穩(wěn)定時(shí)把傳感器感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)放大、轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)或頻率信號(hào)，便于流量顯示、控制與調(diào)節(jié)。
二、電磁流量計(jì)使用中的故障處理©
在處理現(xiàn)場(chǎng)故障時(shí)，排除法和替換法是兩種常用的方法。排除法是分析故障找到可能原因，再一一排除；替換法是對(duì)無(wú)法確定某一元件或部件是否有故障時(shí)，替換一個(gè)好的來(lái)判斷。電磁流量計(jì)在運(yùn)行中產(chǎn)生的故障有兩種：一是儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障；二是由外部原因引起的故障，如安裝不妥流動(dòng)畸變、沉積和結(jié)垢等。本文就這兩類故障進(jìn)行原因分析與對(duì)策探討：
1、儀表無(wú)流量信號(hào)輸出
這類故障在安裝初期及使用過(guò)程中較為常見(jiàn)，常見(jiàn)的原因及對(duì)策如下：
（1）檢查儀表是否有電：需要確認(rèn)接入的電源正常；其次檢查確認(rèn)流量計(jì)電源線路板輸出的電壓要正常，如果遇到難以判斷的情況時(shí)，更換整個(gè)電源線路板；還要檢查電源保險(xiǎn)絲是否完好；
（2）檢查電纜連接是否連接正確：要檢查電纜是否完好，線路連接是否正確。
（3）檢查液體流動(dòng)方向與設(shè)置是否一致：對(duì)于能正反向測(cè)量的電磁流量計(jì)，若方向不一致時(shí)，反向總量雖可進(jìn)行累計(jì)，但轉(zhuǎn)換器輸出可能為“0”（4mA或0mA），必須把設(shè)置中的“反向測(cè)量允許”狀態(tài)設(shè)置為“允許”。
（4）傳感器零部件損壞或測(cè)量?jī)?nèi)壁有附著層：檢查變送器內(nèi)壁電極是否覆蓋有液體結(jié)疤層，對(duì)于容易結(jié)疤的測(cè)量液體，要定期進(jìn)行清理。
（5）檢查管內(nèi)液體是否充滿或有無(wú)“空管報(bào)警”：管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的，應(yīng)在安裝時(shí)采取措施，避免造成管道內(nèi)液體不滿管。若是空管報(bào)警，要檢查轉(zhuǎn)換器元器件是否損壞，可短接轉(zhuǎn)換器輸入信號(hào)，看報(bào)警是否消失，若消失則轉(zhuǎn)換器正常；若判斷為是轉(zhuǎn)換器元器件損壞引起的故障，更換損壞的元器件即可。
2、輸出值波動(dòng)
為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，此類故障也不可忽視
（1）由于測(cè)量介質(zhì)或外界環(huán)境的影響造成的：此時(shí)要檢查流體工藝情況，確認(rèn)是工藝操作原因流體確實(shí)發(fā)生脈動(dòng)，或者管道未充滿液體或液體中含有氣泡等情況。此時(shí)流量計(jì)僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況，當(dāng)脈動(dòng)結(jié)束或液體充滿管道后故障可自行消除；
（2）由于強(qiáng)電磁干擾：此種情況要檢查儀表運(yùn)行環(huán)境是否有大型電器或電焊機(jī)在工作，要確認(rèn)儀表接地和運(yùn)行環(huán)境良好，避免電磁干擾。
（3）電路板松動(dòng)：變送器電路板為插件結(jié)構(gòu)，在有些生產(chǎn)環(huán)境中，由于測(cè)量管道或液體的震動(dòng)大，會(huì)造成流量計(jì)的電路板松動(dòng)，也可引起輸出值的波動(dòng)。如松動(dòng)，可將流量計(jì)拆卸開，重新固定好電路板。
3、流量測(cè)量值與實(shí)際值不符
（1）檢查變送器電路板是否完好若接線盒進(jìn)水或被腐蝕性被測(cè)液體腐蝕，可導(dǎo)致電器性能下降或損壞。此時(shí)應(yīng)更換電路板。
（2）檢查流速是否在規(guī)定zui低流速之上：當(dāng)液體流速過(guò)低時(shí)，被測(cè)液體中含有微小氣泡，氣泡上升在管道上方逐漸聚集，則液體流通面積發(fā)生變化，氣體多時(shí)還會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)，影響測(cè)量準(zhǔn)確度；保證管道內(nèi)被測(cè)液體的流速在zui低流量界限值之上，以使變送器能夠正常工作。
（3）檢查信號(hào)電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好：信號(hào)電纜出現(xiàn)連接不好現(xiàn)象或使用過(guò)程中電纜的絕緣性能下降引起測(cè)量不準(zhǔn)確；此時(shí)，若出現(xiàn)信號(hào)電纜松動(dòng)現(xiàn)象，將其重新連接即可；若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜。
（4）檢查轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定值是否準(zhǔn)確：此時(shí)要重新對(duì)轉(zhuǎn)換器設(shè)定值進(jìn)行設(shè)定，并對(duì)轉(zhuǎn)換器的零點(diǎn)、滿度值進(jìn)行校驗(yàn)。
4、輸出信號(hào)超滿度量程
（1）檢查信號(hào)檢查信號(hào)回路連接正常與否若信號(hào)回路斷開，輸出信號(hào)將超滿度值，此時(shí)需檢查電纜，重新正確連接信號(hào)電纜。同時(shí)，需檢查電纜的絕緣性能是否完好，若已經(jīng)不符合要求，則需更換新的電纜。
（2）檢查轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)定是否正確詳細(xì)檢查轉(zhuǎn)換器的各參數(shù)設(shè)定和零點(diǎn)、滿度是否符合要求。
（3）檢查轉(zhuǎn)換器與傳感器型號(hào)是否配套。若型號(hào)不配套，則需要與廠方調(diào)換。
5、零點(diǎn)不穩(wěn)
（1）檢查是否是管道未充滿液體或液體中含有氣泡
管道未充滿液體或液體中含有氣泡皆為工藝原因，此時(shí)應(yīng)請(qǐng)求工藝人員確認(rèn)，工藝正常后，輸出值可恢復(fù)正常。
（2）檢查管道內(nèi)是否有微量流動(dòng)
有時(shí)候，主觀上認(rèn)為管泵液體無(wú)流動(dòng)而實(shí)際上存在微小流動(dòng)，此時(shí)屬于如實(shí)反映工況，不是電磁流量計(jì)故障。
（3）檢查是否電極污染
若長(zhǎng)期運(yùn)行，液體中的雜質(zhì)沉積測(cè)量管內(nèi)壁或在測(cè)量管內(nèi)壁結(jié)垢，或電極被污染，均有可能出現(xiàn)零點(diǎn)變動(dòng)，此時(shí)必須清洗；若零點(diǎn)變動(dòng)不大，也可嘗試重新調(diào)零。
（4）信號(hào)回路絕緣下降
由于受環(huán)境條件的影響，灰塵、油污等可能進(jìn)入表殼體內(nèi)，因此，需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞，若不符合絕緣要求，則必須進(jìn)行清理。
三、總結(jié)
電磁流量計(jì)一般不需要經(jīng)常維護(hù)。當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)，熟練掌握故障處理技能，結(jié)合其測(cè)量原理，能夠縮短電磁流量計(jì)的故障處理時(shí)間，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。
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