电磁流量计应用中相关问题探讨,流量计性能特点

1. 引言

电磁流量计使用中的常见故障，有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障，有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障，如显示波动、精度下降甚至仪表损坏等。它一般可以分为两种类型：安装调试时出现的故障（调试期故障）和正常运行时出现的故障（运行期故障）。

2. 调试期故障

调试期待故障一般出现在仪表安装调试阶段，一经排除，在以后相同条件下不会再出现。常见的调试期故障通常由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。

1）安装方面

通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系*高点；或安装在自上而下的垂直管上，可能出现排空；或传感器后无背压，流体直接排入大气而形成测量管内非满管。

2）环境方面

通常主要是管道杂散电流干扰，空间强电磁波干扰，大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果，但如遇到强大的杂散电流（如电解车间管道，有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V），尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入，通常采用单层或多层屏蔽予以保护。

3）流体方面

被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作，但随着气泡的增大，仪表输出信号会出现波动，若气泡大到足以遮盖整个电极表面时，随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。

低频方波励磁的电磁流量计测量固体含量过多浆液时，也将产生浆液噪声，使输出信号产生波动。

测量混合介质时，如果在混合未均匀前就进入流量传感进行测量，也将使输出信号产生波动。

电极材料与被测介质选配不当，也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量。应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。

3. 运行期故障

运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障，常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。

1）传感器内壁附着层

由于电磁流量计常用来测量脏污流体，运行一段时间后，常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层，则电极回路将出现断路，仪表不能正常工作；若附着层电导率显著高于流体电导率，则电极回路将出现短路，仪表也不能正常工作。所以，应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。

2）雷电打击

雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流，使仪表损坏。它主要通过电源线或励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入，尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。

3）环境条件变化

在调试期间由于环境条件尚好（例如没有干扰源），流量计工作正常，此时往往容易疏忽安装条件（例如接地并不怎么良好）。在这种情况下，一旦环境条件变化，运行期间出现新的干扰源（如在流量计附近管道上进行电焊，附近安装上大型变压器等），就会干扰仪表的正常工作，流量计的输出输出信号就会出现波动。

4. 小 结

电磁流量计在使用的过程当中，可能出现各种各样的故障，但一般来说可以把所有的故障归结为两类，即调试期故障和运行期故障，只要我们在日常工作中时刻注意这两类故障，并很好地加以排除解决，我相信电磁流量计一定能够发挥它应有的作用。 电磁流量计在钢铁行业冷却水测量误报警

　　电磁流量计在钢铁行业冷却水测量中出现误报警，这是什么愿意呢？我们经过长期的实践经验发现，电磁流量计的误报警大多是由气泡擦过电极引起的。怎么解决这个问题呢？

　　首先要从安装上满足仪表上游直管段长度要求，规范仪表的安装，选择远离热源的安装场所，合理使用管道流速，选用光洁度高的PFA氟塑料衬里和高纯氧化铝工业陶瓷导管。这些措施将有助于防止或减小旋涡和气体分离的发生。也就是说，改进传感器制造工艺、改善使用仪表环境条件和安装条件、采用仪表上游加装排气阀等措施，有可能避免问题的发生。

　　加大仪表阻尼时间能有效地解决这种脉冲型气泡噪声的影响，同时也带来了反应迟钝的缺点，即当真正流量波动时，仪表反应很慢。这对要求灵敏控制的冷却水系统无疑是个难题。为了解决这个问题，智能化电磁流量计可以使用软件逻辑判断即粗大误差处理的方法[5]。在出现这种故障时，通过调整流量的不敏感时间和变化幅度限制这两个条件来判断是流量的变动，还是气泡擦过电极。如果不是气泡擦过电极的噪声，CPU按正常采样、运算和数字滤波;如果判定产生的是气泡噪声，切除测量值，维持前面的流量测量值。这样，正常流量测量期间阻尼时间仍然为3～6s。只有在有气泡噪声时，根据脉冲宽度设置的长短将不敏感时间加长，系统控制的时间也会加长。

　　其次，合理地设置仪表阻尼时间和功能，也可以解决出现气泡噪声测量的误报警。阻尼时间的选择是根据流量信号中发生气泡噪声的脉冲宽度来选取。一般应取阻尼时间为气泡噪声脉冲宽度的3～5倍。如气泡噪声脉冲宽度是10s，阻尼时间应取30～50s。具体选择应根据要求的控制精度，3倍脉冲宽度控制误差在5%，5倍脉冲宽度控制精度高于1%。

　　当我们合理选择具有粗大误差抑制功能电磁流量转换器的“变化率限制值”和“不敏感时间值”时，转换器不仅能够抑制气泡噪声引起的误报警，而且在正常工作时仪表的反应速度仍然能够保持所设置的阻尼时间值。