电磁流量计的应用故障分析,流量计性能特点

随着各行业自动化水平的不断提高，电磁流量计广泛应用于各种导电液体的流量测定，在自控系统中起着重要作用。同时在其安装使用和维护方面出现的问题越来越多，如何准确地对流量计进行故障诊断，是保证生产平稳运行的关键。

1 特点和使用条件

电磁流量计的特点有：

a.流量计测量管是一段无阻流检测件的光滑直管，无活动及阻流部件，不易阻塞，无压力损失，对于大口径管道来说节能效果显著，可测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体；

b.输出与流量成线性关系，测量范围宽，测量管径2.5～3000mm；

c.测量精度高，可达±0.5%；

d.量程比宽，可达1∶20；

e.安装要求低，上游直管段长度为5D，下游直管段长度为2D（D为流量计两板的间距）。

电磁流量计的应用条件为：

a.被测介质必须是导电性的液体，*低电导率为5μs/cm；

b.被测介质温度不能太高，一般不超过120℃。

2 常见问题

电磁流量计在安装和使用过程中常见的问题有：

a.流量计*好垂直安装，使介质自下而上流经仪表，如现场情况不允许垂直安装时，也可以水平安装，但应保证测量管中充满液体；

b.安装时应确保被测液体中不会分离出气体，流量计应安装在阀前，因为阀的降压作用可能使管道中产生气泡；

c.流量计的安装位置应避免强烈振动、强干扰源以及一切磁源（如大功率电机、变压器等）；

d.流量计安装时必须接地，因仪表信号较弱，外界略有干扰就会影响测量精度，因此变送器外壳、屏蔽线、测量管及变送器两端管道都要接地，并设置单独的接地点；

e.安装时前、后直管段如有缩管将影响仪表的测量精度；

f.安装完毕初次使用时一定要将管内径设置准确；

g.流量计使用时不能是负压状态，因为负压时测量管的衬里容易剥落。

3 典型故障诊断及处理

3.1 零点不稳定

检查介质是否充满测量管及介质中是否存在气泡，如有气泡，可在上游加装消气器；如水平安装，可改成垂直安装。检查仪表接地是否完好，如不好应进行三级接地（接地电阻不大于100Ω）。检查介质导电率应不小于5μs/cm。检查介质是否淤积于测量管中，清除时注意不要将内衬划伤。

3.2 无流量输出

检查电源部分是否存在故障，测试电源电压是否正常，测试保险丝通断；检查传感器箭头是否与流体流向一致，如不一致可调换传感器安装方向；检查传感器是否充满流体，如没有充满流体应更换管道或垂直安装。

3.3 流量指示值与实际值不符

检查传感器中的流体是否充满管路及流体中是否存在气泡，如有气泡可在上游加装消气器；检查各接地情况是否良好；检查流量计上游是否有阀，若有应移至下游或使之全开；检查转换器量程设定是否正确，如不对应重新设定正确量程。

3.4 信号越来越小或突然下降

测试两电极间绝缘是否破坏或被短路，两电极间电阻值正常在70～100Ω；测量管内壁可能沉积污垢，应清洗和擦拭电极，切勿划伤内衬。检查测量管衬里是否被破坏，如破坏应予以更换。

3.5 示值在某一区间波动

检查环境条件是否发生变化，如出现新干扰源及其它影响仪表正常工作的磁源或振动等，应及时清除干扰或将流量计移位；检查测试信号电缆，用绝缘胶带进行端部处理，使导线、内屏蔽层、外屏蔽层以及壳体之间不相互接触。

4 结束语

电磁流量计发展到今天，越来越趋于智能化、一体化和小型化。笔者针对电磁流量计在使用过程中可能会碰到的各种故障进行分析并逐一给出解决方案，只有在日常维护中时刻注意以上细节，才能充分发挥电磁流量计精度高、压损小、测量范围宽的优点，平稳高效地服务于各行业的生产。

靶式流量计是在传统靶式流量计测量试验方法的基础上，充分利用其*优秀的特点，结合新型传感器技术和现代数字技术上研制、开发而成的全新型力感应靶式流量计，它既具有传统靶式、孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰，抗杂质性能，轻便又可靠的特点，广泛使用于石油、化工、能源、食品、环保、水利等各个领域。

下面为广大用户介绍一下靶式流量计常见故障及处理方法：

1、靶式流量计工作过程中示值出现非正常增大，造成该现象的主要原因有：

a、靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物;

处理方法：参照处理杂物方法。

b、高结圬条件下，靶片和靶杆产生严重结圬，使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加，即靶片与测量管之间环形过流面积减少，进而在相同流量下，传感器受力增大，*终导致流量示值非正常增加;

处理方法：取下过渡部件，用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的圬物清除即可。

2、计量误差大，造成该现象的原因很多，其*主要的原因为以下几种：

a、安装时靶式流量计与连接管道相对同心度出现较大错位，密封垫片未同心，从而形成节流阻件，极大影响被测介质流态;靶式流量计常见故障及处理方法

处理方法：调整安装状态。

b、靶式流量计前后直管段太短，并于靶式流量计前直接安装了弯头，阀门等极大干扰被测介质流态部件;

处理方法：按照说明书要求进行安装或对靶式流量计进行实地实流标定。

c、旁通管道泄漏;

处理方法：检查及更换旁通管路。

d、靶片上绕缠有带状杂物，增大了靶片受力;

处理方法：参照前面处理杂物方法。

3、当管道内被测介质流速为零时，靶式流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的主要原因有：

a、安装前后靶式流量计水平度不一致，以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在;

b、靶式流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变;

c、安装或运行过程中，严重过载造成零点飘移;

以上三种方式均可参照有关靶式流量计清零的步骤和方法处理。

d、靶式流量计壳体接地不良;

处理方法：用户重新接地。

e、靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住;

处理方法：关闭靶式流量计前后阀门，用工具松开靶式流量计过度部件与测量管之间的连接螺栓，并轻轻的晃动过渡部件或取出，清理杂物后照原样复位即可。

4、靶式流量计无示值或无发信号，其原因主要有以下四种：

a、电源接触不良或脱落;

处理方法：对于自带电池的靶式流量计，检查电池是否装稳，触点是否良好，以及电池是否有电。对于外接电源，

应检查连接导线之间连接是否完好，导线是否导通，外供电源是否正常。

b、靶式流量计电路损坏;

处理方法：返厂修理。

c、显示屏损坏;

处理方法：返厂更换。

d、用户信号接收系统故障;

处理方法：检查、排除故障。

平衡流量计试验方法

平衡流量计是一种革命性的差压式流量仪表，其工作试验方法与其他差压式流量计 一样，都是基于密封管道中的能量转换试验方法：在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比；用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。平衡流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器，安装在管道的截面上，每个孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和测试 数据而定制的，称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时，流体将被平衡整流，涡流被*小化，形成近似理想流体，通过取压装置，可获得稳定的差压信号，根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。

平衡流量计的特点

1、测量精度是标准孔板的5～10倍
2、流动噪声是标准孔板的1/15
3、*压力损失是标准孔板的1/3
4、压力恢复比标准孔板快2倍
5、*小直管段可以小于0.5D

一、线性度高、重复性好

平衡流量传感器具有对称多孔结构特点，能对流场进行平衡，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大提高，使线性度比孔板提升了5～10倍，重复性提高了54％，为0.15％，从其综合性能来看，平衡流量计 属于高档流量计 行列。

5:1量程比时，线性度可达±0.3％；
7:1量程比时，线性度可达±0.5％；
10:1量程比时，线性度可达±1.0％

二、直管段要求低

平衡流量传感器由于流场稳定，且压力恢复比孔板快两倍，大大所短了对直管段的要求其前后直管段一般为前3D后1D，*小可以小于0.5D，从而省去大量直管段，尤其是特殊昂贵的材料的管道。

三、减少*压力损失

多孔对称的平衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，降低了动能的损失，在同样的测量工况下，与孔板相比减少了2.5倍的*压力损失，从而节省了相当大的运行能量成本，是一种节能型仪表，值得大量推广。

四、耐脏污不易堵

多孔对称的平衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，从而大大降低了滞留死区的形成，保证脏污介质顺利通过多个孔，减小了流体孔被堵塞的机会。

五、可直接替换孔板

其与孔板具有相同的使用方法和外形，因此可以直接进行替换，不需要任何配管的变化和相关仪表的更改，很适合全厂能源计量改造中将孔板改为平衡流量计

六、流量测量范围宽

根据试验结果，我们了解到：平衡流量计 的性能，使其流速可以从*小到音速；其*小雷诺数可低于200，*大雷诺数大于107；β值可选0.25～0.90。

七、平衡流量计长期稳定性好

由于其紊流剪切力的明显减小，大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦，其β值长期保持不变，整个仪表无可动部件，因此可以长期保持稳定性。

八、可测高温高压介质

与孔板等节流装置一样，工作温度压力取决于管道和法兰的材质和等级，工作温度可达850℃，工作压力可达42MPa。

九、可测复杂工况介质

由于其特殊的结构设计，使其具有特殊的性能，它可以进行气液两相 ，各种混合气体（如瓦斯、沼气、煤气等等）、各种低温气体（如LNG、液氮、液氧、液氩、液氢、液氯、液化乙烯、液化石油气等等）、气液两相介质（如湿气）、浆料、多相水流、震动水流、电磁干扰介质和双向流（因为平衡流量计 左右完全对称）。