【正文】 兩電極場與液體充分接觸。若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，因此本檢查項(xiàng)目主要是核實(shí)流量信號回路完整通暢。除檢查電路通斷外，還應(yīng)核實(shí)電纜型號，各接點(diǎn)的連接正確性，絕緣是否達(dá)到要求等?！　?復(fù)核轉(zhuǎn)換器設(shè)定值的正確性，核查零點(diǎn)和滿點(diǎn)　　檢查流程圖第3項(xiàng)。因此，先檢查配套是否正確，再檢查轉(zhuǎn)換器儀表常數(shù)和各參數(shù)是否符合。一體型儀表毋需檢查本項(xiàng)。電磁流量轉(zhuǎn)換器輸出流量信號傳送給流量積算器，流量計算機(jī)等下位儀表。轉(zhuǎn)換器輸出回路有允許接地和不允許接地兩種類型。　　5，檢查從液體引入電干擾　　檢查流程圖第5項(xiàng)。這一故障現(xiàn)象常出現(xiàn)于制堿工業(yè)氯化納電解工序等和陰極保護(hù)管線上，可采取將電磁流量傳感器與管線絕緣的措施，使電極與液體處于同電位?！　〔檗D(zhuǎn)換器本身　　轉(zhuǎn)換器本身故障引起輸出信號超滿度值的原因較為復(fù)雜，它可由轉(zhuǎn)換器內(nèi)各單元線路中某一環(huán)節(jié)引起的，因類型（模擬式或數(shù)字式）而有較大差別。先檢查流程圖第6項(xiàng)，即查輸入／輸出電路。然后檢查流程圖第7項(xiàng)，即查轉(zhuǎn)換器其他電路。這些案例除注明外均為筆者及其同事們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。　　 一、管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備類　　源自管道系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備引起電磁流量計故障源主要有：安裝不善；未滿管；管系儲留氣體；不斷吸入氣體；往復(fù)泵或控制閥振蕩產(chǎn)生的脈動流；使用過程中流動狀態(tài)變化。這些原因主要引起流量測量值與實(shí)際值不符，有時也會出現(xiàn)輸出晃動?！　∩虾Ｄ乘畯S兩根輸水管各用二臺串聯(lián)DNl400儀表計量出廠成品水，分別由發(fā)送方（水廠）和接收方掌握。1997年啟用，發(fā)現(xiàn)其中一根管線兩臺儀表計量值相差15％，半年后差值略有減小，為10％。直到1998年下半年卸下傳感器發(fā)現(xiàn)進(jìn)口管道水泥襯里大塊脫落，堆積在傳感器進(jìn)口處高度達(dá)300－350mm（目測）。清除障礙即恢復(fù)正常。大口徑流量傳感器卸下管線或進(jìn)入管道檢查內(nèi)部，必須停止流動，涉及面廣，通常只能在排除其他故障的可能性后，放到最后進(jìn)行。若少量氣體在水平管道中呈分層流或波狀流，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為誤差增加，即流量測量值與實(shí)際值不符；若流動是氣泡流或塞狀流，故障現(xiàn)象除測量值與實(shí)際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電極表面而出現(xiàn)輸出晃動。若液體未滿管到液體表面在電極以下，則會出現(xiàn)輸出超滿度現(xiàn)象。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)傳感器下游僅有一段短管，水直接排人大氣，截止閥卻裝在傳感器上游（如圖3虛線1位置），閥關(guān)后傳感器測量管內(nèi)水全部排空。這類故障原因在售后服務(wù)事例中足經(jīng)常碰到的，當(dāng)屬工程設(shè)計之誤。故障表現(xiàn)為流量測量值和實(shí)際值不符以及輸出晃動。管系投入運(yùn)行，電磁流量計不能正常工作，經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)電磁流量傳感器及其附近有水流聲的不正?，F(xiàn)象。測量電極信號高達(dá)4mV（大部分為干擾電勢），因不能停水無法進(jìn)一步檢查和排除故障?！　“咐? 廣西某水廠在郊區(qū)山頭設(shè)置清水池，利用水池高度勢能發(fā)送成品水。晃動達(dá)百分之十幾到百分之二十，誤差也大，估計相差約20％。如水位降至A線時，雖高出吸入口頂端，但高出不多，還會在C處產(chǎn)生旋渦，將水位表面空氣卷入形成氣泡，使顯示晃動；若水位降到B，測量管將不滿管。這類實(shí)例是經(jīng)常遇到的。為減緩脈動對儀表的影響，通常可采取提高電磁流量計激磁頻率或增加電阻尼；在管系方面可增裝氣室等阻尼裝置。　　使用過程中流動狀態(tài)變化 通常儀表調(diào)試正常運(yùn)行一段時期后，也會因流動狀態(tài)變化而出現(xiàn)故障。 　　案例5 這是一個懸掛在液流中的剝離襯里片擺動，隨著液流形成脈動流的罕見實(shí)例。到1998年7月用戶反映其中一臺DN600mm儀表出現(xiàn)輸出晃動高達(dá)滿度值的50％100％。總體印象是儀表正常，安裝和環(huán)境條件符合要求。直到月余后該廠停車槍修，發(fā)現(xiàn)流量傳感器附近卜游襯有橡膠襯里的U型管內(nèi)，大片橡膠襯里脫落，懸掛于管內(nèi)，隨液體流動而擺動，造成流動波動，儀表如實(shí)反映，形成輸出晃動。　　案例6 龜在管內(nèi)洄游，輸出信號出現(xiàn)大尖峰，本案例取自一則國外報導(dǎo)，足在美國發(fā)生的［5］　　大口徑電磁流量計監(jiān)測火電廠冷凝器冷卻海水流量，從記錄紙上看到儀表偶爾出現(xiàn)大尖峰信號。用戶曾有人提出也許有魚在流量傳感器內(nèi)流動的想法，當(dāng)時認(rèn)為排放門有細(xì)網(wǎng)目網(wǎng)柵檔住和流量傳感器上游不可能有魚進(jìn)入而被否定了。以后，當(dāng)初提問者告，在排放通道中確實(shí)見到了魚影，是由魚苗經(jīng)網(wǎng)柵鉆入排放管道后長大為成魚?！　∫后w中含有氣體 液體中含有溶解氣體不會影響流量測量，游離氣體（即氣泡）則會影響測量并可能引起故障。前二者上一小節(jié)已有所述，后者因管內(nèi)液體溫度壓力變化等所致。這樣形成的氣泡在流程重新開車初始階段往往會出現(xiàn)輸出晃動現(xiàn)象，運(yùn)行一段時間即趨正常?！　∫后w中含有固相 液體中含有粉狀、顆粒、或纖維等固體，可能產(chǎn)生故障有：①漿液噪聲，②電極表面染污，③導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里，④襯里被磨損或被沉積，改變流通面積。由于導(dǎo)電物質(zhì)是逐漸沉積，本類故障通常不會出現(xiàn)在調(diào)試期，而要運(yùn)行一段時期后才顯示露出來。起初該儀表運(yùn)行正常，間斷使用兩個月后，感到流量顯示值越來越小，直到流量信號接近為零。黃銹層是電解液中大量氧化鐵沉積所致。凡是開始運(yùn)行正常，隨著時間推移，流量顯示越來越小，就應(yīng)分析有類故障的可能性。1991年啟用，使用正常，但到1993年感到計量減少，經(jīng)檢查排除了儀表開放部分的故障原因；檢查流量傳感器兩電極對地電阻值不對稱，分析流量傳感器出現(xiàn)故障的可能性較大，因不能斷流而無法檢查隱蔽部分。經(jīng)鏟刷洗后，儀表運(yùn)行即恢復(fù)正常?！　”緦?shí)例向人們揭示，原水計量的流量儀表通道內(nèi)壁總會沉積淤泥，是否影響測量只是時間長短而已，本例水質(zhì)條件運(yùn)行3年已感到流量測量值減少。其他流量儀表如超聲流量計和文丘利管流量計至少同樣有沉積減小流通面積，影響測量精度的問題，％－％。　　　 本實(shí)例屬運(yùn)行期常見故障　　電導(dǎo)率不均勻 配比流程中常有在液內(nèi)注入加藥液，而注入液常用往復(fù)泵加入。這一現(xiàn)象在給水處理工程原水加凝聚劑工藝中是經(jīng)常發(fā)生的。匹配失當(dāng)除耐腐蝕問題外，主要是電極表面效應(yīng)。接地環(huán)也有這些效應(yīng)，但影響程度要小些。現(xiàn)場檢查確認(rèn)儀表正常，也排除了會產(chǎn)生輸出晃動的其他干擾原因。在分析故障原因是否叮能由鹽酸濃度差別上引起的，因當(dāng)時尚無鹽酸濃度對電極表面效應(yīng)影響方面的經(jīng)驗(yàn)，尚不能作出判斷。鹽酸濃度逐漸增加，低濃度時儀表輸出穩(wěn)定，當(dāng)濃度增加到15％20％時，儀表輸出開始晃動起來，濃度到25％時，輸出晃動量高達(dá)20％?！　∪?、環(huán)境類　　源自管環(huán)境方面引起電磁流量計故障主要有：強(qiáng)磁場，強(qiáng)電磁波，管道雜散電流，地電位變化，潮氣浸入。前文第五章第六節(jié)簡述了幾則有關(guān)外界磁場的應(yīng)用例。我們遇到強(qiáng)無線電波干擾影響的案例?，F(xiàn)場檢查儀表安裝符合要求，流量傳感器和轉(zhuǎn)換器相距50m，以置于鐵導(dǎo)管內(nèi)的屏蔽電纜相連接，儀表本身亦正常?！　≡俅闻c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(qiáng)無線電發(fā)射臺。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(shí)例屬調(diào)試期罕見故障。有時候按規(guī)定以粗電線跨接流量傳感器并完善接地?！　“咐?1 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(dǎo)線跨接和妥善接地?！　x表投入正常運(yùn)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(yùn)行異常。據(jù)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(yuǎn)的同管系上進(jìn)行電焊所致。用戶認(rèn)為兩臺儀表使用條件相仿，故障足由儀表方面原因引起的。接地等電氣連接均符合要求，同時，排除了管網(wǎng)流動脈動的可能性。有一數(shù)百kVA的三相變壓器裝在附近，分別離轉(zhuǎn)換器和傳感器約2m和8m。要證明是否足變壓器磁場干擾影響，因要關(guān)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。然而實(shí)例測得峰值Vpp高達(dá)1V的波形畸變交流電勢。 采取將電磁流量傳感器連同兩段短鋼管與管網(wǎng)管道電氣絕緣，使流量傳感器與液體同電位。同時測得干擾電流有60mAAC，電流方向來自流量傳感器上游?！　〉仉娢蛔兓?地電位變化會影響流量測量，例如因其他設(shè)備上原因接地線上產(chǎn)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。即使足外殼防護(hù)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(jīng)常發(fā)生這類事故。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(jìn)入端子盒。在施工過程中有意無意割斷電纜后重新再接，用膠帶包封。 　　水和潮氣侵入端子盒，降低了絕緣強(qiáng)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(diǎn)偏移或不穩(wěn)。　　非氣密型結(jié)構(gòu)的激磁線圈保護(hù)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(jié)露，低于0℃則會結(jié)霜，會使流量信號回路短路而失效。系統(tǒng)投入正常運(yùn)行兩年后，發(fā)現(xiàn)出廠水比進(jìn)廠水多出10％－15％。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(yàn)，證明兩臺出廠電磁流量計輸出信號偏高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，很有可能接經(jīng)端子盒進(jìn)水或激磁線圈受潮，絕緣下降所致?！　【科湓蜃慵ご啪€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(nèi)阻對激磁電壓的分壓，形成較大的共模干擾信號，而轉(zhuǎn)換器前置放大器共模抑止比能力有限，從而使轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)有輸出。這尤其對于人口徑電磁流量計的檢查帶來極大方便。　　 電磁流量傳感器的電極接觸電阻應(yīng)在新裝儀表調(diào)試好后立即測量并紀(jì)錄在案，以后每維護(hù)一次測量一次，分析比較這些數(shù)據(jù)將有助于今后判斷儀表故障原因。一般結(jié)構(gòu)電極在測量電導(dǎo)率5106S／cm的蒸餾水時電阻值為350k～Q，電導(dǎo)率150106S／cm的生活和工業(yè)用水約為15kO，電導(dǎo)率1102S／cm的鹽水約為200n。用萬用表測量電極接觸電阻不足正確測量電阻準(zhǔn)確值的方法，只是確定大體的值?！　y出的電極對地電阻與原測量值比較有以下不同趨向： 　?。?）兩電極阻不平衡值增加(即差值增加)，　?。?）電阻值增加，　?。?）電阻值減少。　　以上幾種故障可能性，亦可作為預(yù)測產(chǎn)生故障的前兆。如重新測量因極化作用所測各值足不一致的；　?。?）測兩電極阻值時，接地端測棒極性必須相同，即用電表同一根測棒，正極棒接電極，負(fù)極棒接地。　　二、電極的極化電壓　　測量電極與液體間極化電壓將有助于判斷零點(diǎn)不穩(wěn)或輸出晃動的故障是否由于電極被污染或覆蓋所引起的。如果兩次測量值接近幾乎相等，說明電極未被污染或被覆蓋，否則說明電極被污染或被覆蓋。　　因?yàn)閷?shí)際上運(yùn)行中兩電極被污染情況不可能完全相同對稱，于是兩電極上的電壓形成了不對稱的共模電壓。　　　　三、信號電纜干擾的測定　　信號電纜受外界靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)干擾會使電磁流量計零點(diǎn)變動?！　“磮D10所示及上文電極接觸電阻的測量所測得兩電極的大體電阻值RA、RR，分別按圖a、b接入電路所測得零點(diǎn)之差應(yīng)在滿度值1％或其基本誤差范圍以內(nèi)?！　∷?、測定有無接地電位　　電磁流量汁在正常使用過程中，如傳感器附近電（力）機(jī)狀態(tài)變化（如漏電），接地電位會產(chǎn)生變化而引起零點(diǎn)變動。若零點(diǎn)變動超過容許值時，應(yīng)與制造廠聯(lián)系，作必要的措施?！　∥?、管道雜散電流流向判別　　有時侯為尋找管道雜散的干擾源在流量傳感器上游還足在下游，以縮小搜索范圍，設(shè)法減小或消除雜散電流干擾影響。如圖11所示，與管道電氣絕緣的流量傳感器上下游跨接導(dǎo)線和接地線的A、B兩點(diǎn)，分別接入電流表?！　?