淺談電磁流量計的日常檢查
文章出處：華仁儀表 發表時間：2019-04-01 12:16
本文簡要介紹了電磁流量計的日常檢查作業內容，以及檢查的操作與分析，對提高企業電磁流量計的維護技術水平有一定借鑒和助益作用。
日常檢查的目的是保證或證明電磁流量計是在受控狀態下運行。日常檢查的方式一般有在線檢查和離線檢查兩種，主要是驗證電磁流量計的流量測量值是否符合并保持預期的計量要求。
電磁流量計在工業中應用以流量控制為主，所測流體多具有腐蝕性和磨耗性。實際應用中，電磁流量計發生的故障多是由于腐蝕泄漏、絕緣下降、電極玷污或附著異物而引起。
電磁流量計傳統的定期維護檢查是將流量傳感器卸下管線清掃和檢查，然后實施流量校準。為減少流量傳感器從管道上卸裝損傷襯里，先在管線上測量絕緣電阻等推斷有無異?，F象，再決定下一步是否卸下管線檢查或實流流量校準。一般有條件的（真正貫徹ISO9001質量管理體系）企業大致檢查方式為：(1)、1/3只作在線檢查；(2)、1/3卸下管線做接液部位清掃后檢查；(3)、1/3離線作流量校準。
一、具體操作方式之一
企業可對電磁流量計每年做一次全面檢查。檢查內容為：外觀檢查，轉換器特性試驗，測量值校準，測量各部電壓，測量絕緣電阻，確認電路等。儀表檢查調整時因零點漂移，調整零點顯得十分重要（“在線調零”必須使被測介質停止流動，實際不易辦到）。因此，在線檢查往往省略包含有傳感器運作的檢查，而僅實施轉換器的校準，以便將在線檢查結果和歷史數據比較確定儀表是繼續使用、修補還是更新，對傳感器則按所測勵磁線圈絕緣電阻劣化程度決定更新與否。
二、具體操作方式之二
通過在線檢查驗證電磁流量計有無異?，F象。對不能停止介質流動的管線分別檢查流量傳感器和轉換器，用模擬信號器和其他通用儀表測試轉換器具有較高的校準精確度(這取決于模擬信號器精確度)，傳感器檢查則以測試電極接液電阻，檢查勵磁線圈包括勵磁連接電纜的絕緣電阻和銅電阻，以及檢查轉換器輸出的勵磁電流，核對磁場強度等間接方法。對能停止介質流動條件的管線，可從預設在傳感器附近入孔進入，檢查電級和襯里污穢/沉積狀況并清洗。
三、檢查內容
檢查電磁流量計，除零點檢查外，還將流量傳感器、轉換器和連接電纜分開進行。
1、整機零點檢查
整機零點檢查的技術要求是：流量傳感器測量管充滿液體且無流動，這在許多企業現場不具備條件而放棄整機的零點檢查和調整，但可轉而對轉換器作單獨的零點檢查和調整。從技術上講，這必須在傳感器檢查完畢后且保證傳感器勵磁回路和信號回路的絕緣電阻正常(均包含電纜)的前提下才有實際意義，否則整機就不能正常運行。通常轉換器單獨零點為負值，數值也很??；如果其絕對值大于滿量程的5% 就需要先做檢查，待確認原因后再作調整。通常情況下電磁流量計整機的零點和轉換器單獨的零點差異值小于1%。大于5% 的零點差異值有許多情況是用戶在管道閥門關閉不良情況下進行不正確調零操作所致。
2、連接電纜檢查
該項檢查內容是檢查信號線與勵磁線各芯導通和絕緣電阻，檢查各屏蔽層接地是否完好。
3、轉換器檢查
該項檢查內容是用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替傳感器提供流量信號進行調零和校準。校準包括零點檢查和調整、設定值檢查、勵磁電流測量、電流/頻率輸出檢查等。需要注意的是：檢查項目要與上一次檢查值(或出廠值)進行比較，分析其是否有變化或變化是否符合原計量要求。
4、流量傳感器檢查
該項檢查內容是：通過對勵磁線圈的檢查和檢查轉換器所測得的勵磁電流以間接評價磁場強度是否變化；測量電極接液電阻以評估電極表面受污穢和襯里附著層狀況；檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度以評估是否會引入干擾。對能停止介質流動條件的管線則可觀察和測量電極和襯里附著層厚度，以估算清洗附著層前后因流動面積變化引入的流量值變化。
(1) 測量勵磁線圈銅電阻
用高精確度數字萬用表或惠斯登電橋測量線圈電阻，必要時作溫度系數修正后與儀表檔案值比較。確認線圈是否導通良好和無匝間短路現象。
(2) 檢查勵磁線圈絕緣電阻
勵磁線圈及其接線端子受潮后勵磁回路對地絕緣下降，很可能把勵磁信號引入流量信號傳輸電路，使電極加上一個較大的絕緣電阻和信號電阻對勵磁電壓的分壓，形成較大的共模干擾信號。當這一干擾信號超過轉換器前置放大器的抑止能力，就會使轉換器零點漂移。絕緣電阻下降不十分嚴重時，這一現象在儀表運行時還不易察覺。除IP68無接線端子盒外，實踐中由于疏忽，接線端子盒未密封進入潮氣，端子絕緣電阻下降到5～6MΩ以下時易造成故障。吹干端子，通常故障就可消除。
(3) 檢查電極接液電阻
流量傳感器的電極接液電阻應在新裝儀表調試好后立即測量，并記錄在案。以后每維護一次測量一次，分析比較這些數據有助于判斷儀表故障原因。
電極與液體接觸電阻值取決于接觸表面的被測液體電導率。不同介質所測電阻值有明顯區別。電極接液電阻可用指針式萬用表在測量管充滿液體時分別測量每個電極端子與地間的電阻。經驗表明分別測量兩電極的接觸電阻值之差應小于10%～20%，否則表明有故障。
測出的電極接液電阻與原測量值比較若有差異，原因為：a、兩電極絕緣性附著層覆蓋不一致或某一電極信號回路絕緣電阻下降；b、電阻值增加則是電極表面被絕緣層覆蓋；c、電阻值減少則是電極附近襯里表面附著導電沉積層或電極裝配(如絕緣套圈)絕緣下降。有時雖未形成故障，但應作為故障前兆而采取相應措施。
(4) 測量電極/液體間極化電壓
測量此電壓將有助于判斷電極是否被污穢或覆蓋，由此可能形成零點不穩或輸出晃動的故障。
(5) 檢查信號電路絕緣和勵磁電路/信號電路之間絕緣
該項檢查目的是評估是否因絕緣下降而引入干擾。檢查信號電路時，信號線要臨時與電極脫開。引起絕緣下降原因有接線盒未密封進入潮氣、防護型傳感器的電纜割斷再接續時未做好防潮處理等。
(6) 檢查電極絕緣電阻和襯里狀況
該項檢查對小口徑儀表要從管線卸下，對大口徑儀表則可放空積液后從入孔進入管道觀察：擦干襯里內表面用兆歐表分別測試兩電極對地絕緣電阻；若襯里有附著層則須清除并按積層厚度確定清洗周期；若附著層不厚且電導率與液體相同則可忽略不計面積變化附加誤差；若附著層電導率小于液體將產生正向附加誤差，反之則產生負向附加誤差。
電極絕緣電阻一般要求大于100MΩ，絕緣下降多因電極、襯套等受外界浸水受潮所致（用熱吹風排除潮氣即可）；若絕緣破壞(如腐蝕液從密封處侵入)則須調換傳感器或返回廠家修理。
四、對企業有效進行日常檢查的建議
1、制訂日常檢查的規范文件
企業應在貫徹ISO9001標準建立質量管理體系的基礎上制定自己的日常檢查作業指導書，有條件的大型企業可制定“電磁流量計在線校驗方法”或“電磁流量計在線校驗規范”，以保證在用電磁流量計的受控有效。
2、推廣應用日常檢查專用儀器
國內外已相繼開發專用電磁流量計測試和檢驗儀器等，這類專用儀器的應用場所已應用于水行業以及冶金化工等流程工業，有條件的企業應積極推廣應用。其發展將是專用檢驗儀器和便攜式PC機配合使用：在現場或校準室，專用儀器一端接電磁流量轉換器另一端接PC機，完成日常檢查的測試和檢驗作業。
日常檢查的目的是保證或證明電磁流量計是在受控狀態下運行。日常檢查的方式一般有在線檢查和離線檢查兩種，主要是驗證電磁流量計的流量測量值是否符合并保持預期的計量要求。
電磁流量計在工業中應用以流量控制為主，所測流體多具有腐蝕性和磨耗性。實際應用中，電磁流量計發生的故障多是由于腐蝕泄漏、絕緣下降、電極玷污或附著異物而引起。
電磁流量計傳統的定期維護檢查是將流量傳感器卸下管線清掃和檢查，然后實施流量校準。為減少流量傳感器從管道上卸裝損傷襯里，先在管線上測量絕緣電阻等推斷有無異?，F象，再決定下一步是否卸下管線檢查或實流流量校準。一般有條件的（真正貫徹ISO9001質量管理體系）企業大致檢查方式為：(1)、1/3只作在線檢查；(2)、1/3卸下管線做接液部位清掃后檢查；(3)、1/3離線作流量校準。
一、具體操作方式之一
企業可對電磁流量計每年做一次全面檢查。檢查內容為：外觀檢查，轉換器特性試驗，測量值校準，測量各部電壓，測量絕緣電阻，確認電路等。儀表檢查調整時因零點漂移，調整零點顯得十分重要（“在線調零”必須使被測介質停止流動，實際不易辦到）。因此，在線檢查往往省略包含有傳感器運作的檢查，而僅實施轉換器的校準，以便將在線檢查結果和歷史數據比較確定儀表是繼續使用、修補還是更新，對傳感器則按所測勵磁線圈絕緣電阻劣化程度決定更新與否。
二、具體操作方式之二
通過在線檢查驗證電磁流量計有無異?，F象。對不能停止介質流動的管線分別檢查流量傳感器和轉換器，用模擬信號器和其他通用儀表測試轉換器具有較高的校準精確度(這取決于模擬信號器精確度)，傳感器檢查則以測試電極接液電阻，檢查勵磁線圈包括勵磁連接電纜的絕緣電阻和銅電阻，以及檢查轉換器輸出的勵磁電流，核對磁場強度等間接方法。對能停止介質流動條件的管線，可從預設在傳感器附近入孔進入，檢查電級和襯里污穢/沉積狀況并清洗。
三、檢查內容
檢查電磁流量計，除零點檢查外，還將流量傳感器、轉換器和連接電纜分開進行。
1、整機零點檢查
整機零點檢查的技術要求是：流量傳感器測量管充滿液體且無流動，這在許多企業現場不具備條件而放棄整機的零點檢查和調整，但可轉而對轉換器作單獨的零點檢查和調整。從技術上講，這必須在傳感器檢查完畢后且保證傳感器勵磁回路和信號回路的絕緣電阻正常(均包含電纜)的前提下才有實際意義，否則整機就不能正常運行。通常轉換器單獨零點為負值，數值也很??；如果其絕對值大于滿量程的5% 就需要先做檢查，待確認原因后再作調整。通常情況下電磁流量計整機的零點和轉換器單獨的零點差異值小于1%。大于5% 的零點差異值有許多情況是用戶在管道閥門關閉不良情況下進行不正確調零操作所致。
2、連接電纜檢查
該項檢查內容是檢查信號線與勵磁線各芯導通和絕緣電阻，檢查各屏蔽層接地是否完好。
3、轉換器檢查
該項檢查內容是用通用儀表以及流量計型號相匹配的模擬信號器代替傳感器提供流量信號進行調零和校準。校準包括零點檢查和調整、設定值檢查、勵磁電流測量、電流/頻率輸出檢查等。需要注意的是：檢查項目要與上一次檢查值(或出廠值)進行比較，分析其是否有變化或變化是否符合原計量要求。
4、流量傳感器檢查
該項檢查內容是：通過對勵磁線圈的檢查和檢查轉換器所測得的勵磁電流以間接評價磁場強度是否變化；測量電極接液電阻以評估電極表面受污穢和襯里附著層狀況；檢查各部位絕緣電阻以判斷零件劣化程度以評估是否會引入干擾。對能停止介質流動條件的管線則可觀察和測量電極和襯里附著層厚度，以估算清洗附著層前后因流動面積變化引入的流量值變化。
(1) 測量勵磁線圈銅電阻
用高精確度數字萬用表或惠斯登電橋測量線圈電阻，必要時作溫度系數修正后與儀表檔案值比較。確認線圈是否導通良好和無匝間短路現象。
(2) 檢查勵磁線圈絕緣電阻
勵磁線圈及其接線端子受潮后勵磁回路對地絕緣下降，很可能把勵磁信號引入流量信號傳輸電路，使電極加上一個較大的絕緣電阻和信號電阻對勵磁電壓的分壓，形成較大的共模干擾信號。當這一干擾信號超過轉換器前置放大器的抑止能力，就會使轉換器零點漂移。絕緣電阻下降不十分嚴重時，這一現象在儀表運行時還不易察覺。除IP68無接線端子盒外，實踐中由于疏忽，接線端子盒未密封進入潮氣，端子絕緣電阻下降到5～6MΩ以下時易造成故障。吹干端子，通常故障就可消除。
(3) 檢查電極接液電阻
流量傳感器的電極接液電阻應在新裝儀表調試好后立即測量，并記錄在案。以后每維護一次測量一次，分析比較這些數據有助于判斷儀表故障原因。
電極與液體接觸電阻值取決于接觸表面的被測液體電導率。不同介質所測電阻值有明顯區別。電極接液電阻可用指針式萬用表在測量管充滿液體時分別測量每個電極端子與地間的電阻。經驗表明分別測量兩電極的接觸電阻值之差應小于10%～20%，否則表明有故障。
測出的電極接液電阻與原測量值比較若有差異，原因為：a、兩電極絕緣性附著層覆蓋不一致或某一電極信號回路絕緣電阻下降；b、電阻值增加則是電極表面被絕緣層覆蓋；c、電阻值減少則是電極附近襯里表面附著導電沉積層或電極裝配(如絕緣套圈)絕緣下降。有時雖未形成故障，但應作為故障前兆而采取相應措施。
(4) 測量電極/液體間極化電壓
測量此電壓將有助于判斷電極是否被污穢或覆蓋，由此可能形成零點不穩或輸出晃動的故障。
(5) 檢查信號電路絕緣和勵磁電路/信號電路之間絕緣
該項檢查目的是評估是否因絕緣下降而引入干擾。檢查信號電路時，信號線要臨時與電極脫開。引起絕緣下降原因有接線盒未密封進入潮氣、防護型傳感器的電纜割斷再接續時未做好防潮處理等。
(6) 檢查電極絕緣電阻和襯里狀況
該項檢查對小口徑儀表要從管線卸下，對大口徑儀表則可放空積液后從入孔進入管道觀察：擦干襯里內表面用兆歐表分別測試兩電極對地絕緣電阻；若襯里有附著層則須清除并按積層厚度確定清洗周期；若附著層不厚且電導率與液體相同則可忽略不計面積變化附加誤差；若附著層電導率小于液體將產生正向附加誤差，反之則產生負向附加誤差。
電極絕緣電阻一般要求大于100MΩ，絕緣下降多因電極、襯套等受外界浸水受潮所致（用熱吹風排除潮氣即可）；若絕緣破壞(如腐蝕液從密封處侵入)則須調換傳感器或返回廠家修理。
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