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電磁流量計是一種應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律，測量封閉管道中導(dǎo)電性介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。它主要由轉(zhuǎn)換器和傳感器兩部分組成，用于測量能導(dǎo)電的液體的流量，目前在石化、給排水、造紙、醫(yī)藥、防止、食品等行業(yè)實際應(yīng)用非常廣泛。
流量儀表在實際應(yīng)用中不可避免的會產(chǎn)生故障，影響運行計量，本篇就針對電磁流量計實際應(yīng)用中的故障做一下簡單的分析。
因外界原因?qū)е聝x表出現(xiàn)故障主要有三個方面：一是現(xiàn)場管道系統(tǒng)以及安裝等方面引起故障；二是有現(xiàn)場環(huán)境方面引起的故障；三是由被測介質(zhì)即流體方面引起的故障。下表是對電磁流量計故障源和故障現(xiàn)象的簡單匯總
故障源 | 故障現(xiàn)象 | ||||||
類別 | 名稱 | 無輸出信號 | 輸出晃動 | 零點不穩(wěn) | 流量測量值與實際值不符 | 輸 出超 滿度 | |
管道系統(tǒng)及安裝 | 1.安裝不合適 |
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2.未滿管 |
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有氣泡 |
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液位在電極以下 |
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3.管系吸入氣泡 |
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4.往復(fù)泵或控制閥震蕩產(chǎn)生脈動 |
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5.使用過程中流動狀態(tài)變化 |
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流 體 | 1.液體中含有氣泡 |
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2.漿液噪聲 |
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3.電極被污染 |
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4.導(dǎo)電沉積層或絕緣沉積層覆蓋 電極或襯里 | √ |
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5.電導(dǎo)率不均勻 或接近閾值 |
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6.與液體接觸件 材料失配 | √ | √ |
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7.流動噪聲 |
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環(huán) 境 | 1.強磁場 |
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2.強電磁波 |
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3.管道雜散電流 |
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4.地電位變化 |
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5.潮氣侵入 | √ |
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實際應(yīng)用中出現(xiàn)故障可參考表格內(nèi)容進行分析，舉幾個應(yīng)用中的案例
案例 某污水廠井下使用一臺 DN600 電磁，調(diào)試初期就發(fā)現(xiàn)這臺表的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定而且跟實際流量偏差很大。儀表廠家到現(xiàn)場測試，經(jīng)檢測儀表的傳感器及轉(zhuǎn)換器都正常，查看儀表安裝位置圖時發(fā)現(xiàn)，儀表安裝在出水口且下游僅有一段短管，水直接排入大氣。與污水廠討論后決定在儀表下游直管段后安裝一個 n 型管,這樣保證儀表處于滿管狀態(tài)，測量恢復(fù)穩(wěn)定準確。
本案例就屬于儀表安裝位置不良造成的故障。所以在設(shè)計安裝管道時就必須要保證儀表管路能夠滿管。
案例 某化工廠使用電磁流量計測量濃度較高的 NAOH 溶液，選型時沒有提供介質(zhì)具體的濃度及溫度，就用了 316L電極的電磁流量計。結(jié)果現(xiàn)場使用一個月后發(fā)現(xiàn)輸出信號變得不穩(wěn)。儀表制造廠家進一步了解介質(zhì)的濃度及溫度，實際介質(zhì)是 NAOH 溶液而且是高溫介質(zhì)， NAOH 溶液濃度在 80%以內(nèi)且溫度低于 50 攝氏度時選用 316L 電極測量時沒問題的，但是在測量高溫強堿溶液時，316L 材料會發(fā)生極化現(xiàn)象，即在電極表面會產(chǎn)生一個極化電壓，導(dǎo)致測量的信號不穩(wěn)定。
改用鉭電極電磁流量計后就運行正常。
本案例就屬于與液體接觸件材料匹配失當(dāng)故障，匹配失當(dāng)除了腐蝕問題外， 還有電極表面效應(yīng)即： a.電化學(xué)反應(yīng) （表面形成鈍化膜等） ，b.電化學(xué)和極化現(xiàn)象（產(chǎn)生電勢） ，c.觸媒作用（電極表面生成氣霧等） 。
