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不良環(huán)境對(duì)電磁流量計(jì)的測(cè)量會(huì)帶來(lái)哪些影響

點(diǎn)擊次數(shù):2685  更新時(shí)間:2019-12-07

電磁流量計(jì)能否做到測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn),涉及到的因素很多,其中儀表所處的外部環(huán)境和測(cè)量管道的外部狀況對(duì)于測(cè)量的結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生較為重大的影響,對(duì)于安裝與使用來(lái)說(shuō),每一個(gè)環(huán)節(jié)都是必須加以重視的,但是由于每一個(gè)安裝環(huán)境的工狀的條件都各不一樣,據(jù)潤(rùn)中儀表科技有限公司的技術(shù)人員多年的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)下來(lái)主要有5點(diǎn)主要方面,由于測(cè)量管道的外部環(huán)境方面導(dǎo)致的電磁流量計(jì)故障主要有:

1、強(qiáng)磁場(chǎng),

2、強(qiáng)電磁波,

3、管道雜散電流,

4、地電位變化,

5、潮氣浸入。

1、強(qiáng)磁場(chǎng)

 強(qiáng)磁場(chǎng)影響的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不多,因安裝時(shí)都注意到要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)。前面我們?cè)暮?jiǎn)述了幾則有關(guān)外界磁場(chǎng)的應(yīng)用實(shí)例,大家可以查閱一下。

2、強(qiáng)電磁波

 電磁流量計(jì)應(yīng)符合電磁兼容性要求,在規(guī)定輻射電磁場(chǎng)環(huán)境下正常工作,不會(huì)在該環(huán)境下造成儀表性能下降或工作不正常。我們遇到強(qiáng)無(wú)線(xiàn)電波干擾影響的案例。

案例: 福建省某水廠(chǎng)-裝用多臺(tái)電磁流量計(jì)其中一臺(tái)輸出大幅度波動(dòng)。現(xiàn)場(chǎng)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。但測(cè)得共模干擾信號(hào)高達(dá)1.7V。先采取下文案例12的方法將流量傳感器電氣絕緣的措施,共模信號(hào)降低至0.6V,但輸出波動(dòng)無(wú)明顯改善。

再次與用戶(hù)分析現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件,得悉在流量計(jì)非常鄰近的地方有強(qiáng)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射臺(tái)。為證實(shí)故障原因是否來(lái)自該干擾源,臨時(shí)將轉(zhuǎn)換器移至流量傳感器相距3m的地方,復(fù)測(cè)共模干擾信號(hào)小于0.1mV,雖然還感到偏大,但儀表運(yùn)行巳趨于正常。故障原因足即使多層屏蔽信號(hào)線(xiàn),電磁波還足被引入到儀表。

本實(shí)例揭示分離型電磁流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)有較大共模干擾時(shí),作故障原因分析就應(yīng)考慮強(qiáng)無(wú)電波是否會(huì)是干擾源的可能性。本實(shí)例屬調(diào)試期罕見(jiàn)故障。

3、管道雜散電流

 電磁流量計(jì)妥善接地后,可以避免管道絕大部分雜散電流的影響。有時(shí)候按規(guī)定以粗電線(xiàn)跨接流量傳感器并完善接地。卻還會(huì)受雜散電流影響,尚需采取其他措施。

案例: 山東某鋁冶廠(chǎng)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(xiàn)跨接和妥善接地。然而儀表還足不能正常工作,直到向外推移2m再置兩接地點(diǎn),才隔離了雜散電流影響。

儀表投入正常運(yùn)行一段時(shí)期后,又出現(xiàn)輸出信號(hào)晃動(dòng)現(xiàn)象,排除了流動(dòng)波動(dòng)的可能性,儀表本身完好,初步判斷為儀表運(yùn)行異常。觀(guān)察數(shù)天發(fā)現(xiàn)中午午餐休息期和晚班運(yùn)行正常而日班卻出現(xiàn)輸出晃動(dòng)。據(jù)此線(xiàn)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。

案例:電磁流量傳感器與連接管道絕緣,消除大雜散電流影響例

浙江省某自來(lái)水公司安裝兩臺(tái)DN900MT900理電磁流量計(jì),一臺(tái)運(yùn)行正常,另一臺(tái)在1-2小時(shí)周期內(nèi)出現(xiàn)有高達(dá)50%FS波動(dòng)。用戶(hù)認(rèn)為兩臺(tái)儀表使用條件相仿,故障足由儀表方面原因引起的??辈飕F(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境,上下游緊接流量傳感器的足兩段長(zhǎng)0.5m有良好接地的無(wú)襯里短鋼管,然后連接到有水泥襯里的鋼管。接地等電氣連接均符合要求,同時(shí),排除了管網(wǎng)流動(dòng)脈動(dòng)的可能性。

轉(zhuǎn)換器與傳感器相距約10m。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。

分析故障原因有以下兩種可能:(1)大功率變壓器產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾;(2)管道上雜散電流干擾。要證明是否足變壓器磁場(chǎng)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。不加激磁電流用示波器測(cè)量?jī)蓸O間電勢(shì),其值應(yīng)為零。然而實(shí)例測(cè)得峰值Vpp高達(dá)1V的波形畸變交流電勢(shì)。初步判定即使良好接地,儀表還足受到管道雜散電流干擾影響。

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。儀表投入運(yùn)行,輸出顯示即呈穩(wěn)定正常,也排除廠(chǎng)電力變壓器磁場(chǎng)干擾對(duì)流量測(cè)量的影響。同時(shí)測(cè)得干擾電流有60mAAC,電流方向來(lái)自流量傳感器上游。

這一措施也適用于有陰極保護(hù)電流的管道,作為試排除管道電流干擾影響的方法。

4、地電位變化

 地電位變化會(huì)影響流量測(cè)量,例如因其他設(shè)備上原因接地線(xiàn)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(shí),也會(huì)影響測(cè)量。

5、潮氣浸入

 電磁流量計(jì)應(yīng)用于給排水工業(yè)常將流量傳感器裝在低于地平線(xiàn)的儀表井中,常會(huì)浸在未及時(shí)排放的雨水中,甚至長(zhǎng)期浸泡在水中。即使足外殼防護(hù)等級(jí)為IP67(塵密短時(shí)浸水級(jí))或IP68(塵密連續(xù)浸水級(jí)),也常因接線(xiàn)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(lèi)事故。

地面安裝的流量傳感器端子盒蓋等密封墊圈未密封好,也會(huì)受氣溫變化的呼吸作用吸入潮氣,凝結(jié)成水。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。這類(lèi)事例亦屢見(jiàn)不鮮。在施工過(guò)程中有意無(wú)意割斷電纜后重新再接,用膠帶包封。這一隱患在運(yùn)行初期不會(huì)形成故障,但包封口久老化,連接處吸入潮氣,電纜絕緣降低。

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(hào)回路將無(wú)流量信號(hào)輸出,激磁線(xiàn)圈回路將形成零點(diǎn)偏移或不穩(wěn)。必要時(shí)可在密封連接處采取硅膠等澆灌密封措施。

非氣密型結(jié)構(gòu)的激磁線(xiàn)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(cè)量管外壁結(jié)露,低于0℃則會(huì)結(jié)霜,會(huì)使流量信號(hào)回路短路而失效。

案例: 開(kāi)封某水廠(chǎng)用一臺(tái)DNl200電磁流量計(jì)測(cè)進(jìn)廠(chǎng)引黃河水,另-臺(tái)DN900儀表測(cè)進(jìn)廠(chǎng)地下水,兩臺(tái)DNl000儀表并聯(lián)連接測(cè)出廠(chǎng)成品水。系統(tǒng)投入正常運(yùn)行兩年后,發(fā)現(xiàn)出廠(chǎng)水比進(jìn)廠(chǎng)水多出10%-15%。觀(guān)察儀表運(yùn)行無(wú)異常表現(xiàn)。用外夾換能器(探頭)便攜式超聲流量計(jì)分別對(duì)4臺(tái)電磁流汁作比對(duì)試驗(yàn),證明兩臺(tái)出廠(chǎng)電磁流量計(jì)輸出信號(hào)偏高。分別關(guān)閉停流檢查零點(diǎn),發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)出廠(chǎng)水儀表零點(diǎn)大幅度偏移。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(xiàn)圈受潮,絕緣下降所致。當(dāng)拭去水露,用電吹風(fēng)吹干燥接線(xiàn)盒端子座,激磁端廣對(duì)地電阻從5~6MQ恢復(fù)到數(shù)十Mn,偏移的零點(diǎn)隨即回到零位,儀表運(yùn)行正常。

究其原因足激磁線(xiàn)圈回路對(duì)地絕緣下降,使電極上加上一個(gè)較大的絕緣電阻和信號(hào)內(nèi)阻對(duì)激磁電壓的分壓,形成較大的共模干擾信號(hào),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。

 

金嶺儀表

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