電磁流量計常見故障分析及排除方法

焦亞崇

【摘要】電磁流量計在運行過程中會有產生故障導致測量不準的現象，產生的故障有儀表本身結構件或元器件損壞引起的故障和外部原因引起的故障等。本文主要介紹了電磁流量計的常見故障現象和檢查方法，并分析了產生故障的原因，提出了電磁流量計故障的解決方法。

【關鍵詞】電磁流量計;分析;故障;信號

1.前言

電磁流量計是一種使用范圍非常廣泛的流量檢測儀表設備，在工業生產應用過程中起著測量和控制的作用，及時解決電磁流量計的故障，提高測量精度和準確性，對保證生產過程的測量和控制有著重要意義。

2.故障現象和檢查方法

2.1 電磁流量計常見故障現象

電磁流量計常見故障現象有：

（1）儀表無流量信號輸出;

（2）輸出值晃動;

（3）流量測量值與實際值不符;

（4）零點不穩定;

（5）輸出信號超滿度量程。

2.2 檢查方法

通常檢查整個測量系統和判斷故障的程序，檢查環節包括電磁流量計本身的傳感器和轉換器以及連接兩者的電纜，電磁流量計上位的工藝管道，下（后）位顯示儀表連接電纜。經常采用的檢查手段或方法及其檢查內容如下：

（1）通用常規儀器檢查方法有4種：

1）電阻法，檢查保險絲的通斷;信號電纜、激磁電纜的通斷;激磁線圈的通斷;電極對稱性測量;電極對地的絕緣電阻;激磁線圈對的絕緣電阻。

2）電流法，檢查測量激磁電流，測量輸出電流。

3）電壓法，判別工作電源是否正確。

4）波形法，在熟悉線路基礎上測量關鍵點波形，判別故障所在。

（2）替代法：利用轉換器和傳感器間以及轉換器內務線路板部件間的互換性，以替代法判別故障所在位置。

（3）信號蹤跡法：用模擬信號器替代傳感器，在液體未流動條件下提供流量信號，以測試電磁流量轉換器。

檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進行。用模擬信號器測試轉換器，以判斷故障發生在轉換器及其后位儀表還足在轉換器的上位傳感器發生的。若是轉換器故障，如有條件可方便地借用轉換器或轉換器內線路板作替代法調試;若是傳感器故障需要試調換時，因必須停止運行，關閉管道系統，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量較大，通常只有在做完其他各項檢查，最后才卸下管道檢查傳感器測量管內部狀況或調換。

3.電磁流量計常見故障排除方法

3.1 儀表無流量信號輸出

無流量信號輸出這類故障在使用過程中較為常見，故障原因：

（1）電源未通、儀表供電不正常等電源方面故障;

（2）電纜連接不正常、連接電纜（激磁回路，信號回路）系統方面;

（3）液體流動狀況不符合安裝要求;

（4）傳感器零部件損壞或測量內壁有附著層;（5）轉換器元器件損壞。

故障檢查及采取的措施有：

（1）確認已接入電源，檢查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或嘗試置換整個電源線路板，判別其好壞。

（2）檢查電纜是否完好，連接是否正確。

（3）檢查液體流動方向和管內液體是否充滿。對于能正反向測量的電磁流量計，若方向不一致雖可測量，但設定的顯示流量正反方向不符，必須改正。拆安傳感器工作量大，也可改變傳感器上的箭頭方向和重新設定顯示儀表符號。管道未流滿液體主要是傳感器安裝位置不妥引起的，應在安裝時采取措施，避免造成管道內液體不滿管。

（4）檢查變送器內壁電極是否覆蓋有液體結疤層，對于容易結疤的測量液體，要定期進行清理。

（5）若判斷為是轉換器元器件損壞引起的故障，更換損壞的元器件即可。

3.2 輸出值晃動

輸出值晃動故障原因：

（1）流動本身是波動或脈動的，實質上不是電磁流量計的故障，僅如實反映流動狀況;

（2）管道末充滿液體或液體中含有氣泡;

（3）外界雜散電流等電、磁干擾;

（4）液體物性方面（如液體電導率不均勻或含有較多變顆粒/纖維的漿液等）的原因;

（5）電極材料與液體匹配不妥。

故障檢查及采取的措施有：

（1）確認是否為工藝操作原因，流體確實發生脈動，此時流量計僅如實反映流動狀況，脈動結束后故障可自行消除。

（2）外界雜散電流等產生的電磁干擾。檢查儀表運行環境是否有大型電器或電焊機在工作，要確認儀表接地和運行環境良好。

（3）管道未充滿液體或液體中含有氣泡時，兩者皆為工藝原因引起的。此時可請求工藝人員確認，待液體滿管或氣泡平復后，輸出值可恢復正常。

（4）變送器電路板為插件結構，由于現場測量管道或液體震動大，常會造成流量計的電源板松動。如松動，可將流量計拆卸開，重新固定好電路板。

3.3 流量測量值與實際值不符

引起測量流量與實際測量不符的故障原因：

（1）變送器電路板是否完好;

（2）當液體流速過低時，被測液體中含有微小氣泡，氣泡上升在管道上方逐漸聚集，則液體流通面積發生變化，氣體多時還會產生干擾信號，影響測量準確度;

（3）信號電纜出現連接不好現象或使用過程中電纜的絕緣性能下降引起測量不準確;

（4）轉換器的參數設定值不準確。

故障檢查及采取的措施有：

（1）檢查變送器電路板是否完好。若接線盒進水或被腐蝕性被測液體腐蝕，可導致電器性能下降或損壞。此時應更換電路板。

（2）保證管道內被測液體的流速在最低流量界限值之上，以使變送器能夠正常工作。

（3）檢查信號電纜連接和電纜的絕緣性能是否完好，若出現信號電纜松動現象，將其重新連接即可;若檢查到電纜的絕緣性不符合絕緣要求，則需要換新的電纜。

（4）重新對轉換器設定值進行設定，并對轉換器的零點、滿度值進行校驗。

3.4 零點不穩定

零點不穩定的故障原因：

（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡。

（2）主觀上認為管泵液體無流動而實際上存在微小流動。

（3）液體方面（如液體電導率均勻性不好、電極污染等）的原因。

（4）信號回路絕緣下降。

故障檢查及采取的措施有：

（1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡皆為工藝原因，此時應請求工藝人員確認，工藝正常后，輸出值可恢復正常。

（2）管道內有微量流動，這不是電磁流量計故障。

（3）若雜質沉積測量管內壁或在測量管內壁結垢，或電極被污染，均有可能出現零點變動，此時必須清洗;若零點變動不大，也可嘗試重新調零。

（4）由于受環境條件的影響，灰塵、油污等可能進入表殼體內，因此，需要檢查電極部位絕緣是否下降或破壞，若不符合絕緣要求，則必須進行清理。

3.5 輸出信號超滿度量程

引起此類故障的原因：

（1）信號電纜接線出現錯誤或電纜連接斷開;

（2）轉換器的參數設定不正確;

（3）轉換器與傳感器型號不配套。

故障檢查及采取的措施有：

（1）檢查信號回路連接正常與否，若信號回路斷開，輸出信號將超滿度值，此時需重新正確連接信號電纜。同時，需檢查電纜的絕緣性能是否完好，若已經不符合要求，則需更換新的電纜。

（2）詳細檢查轉換器的各參數設定和零點、滿度是否符合要求。

（3）檢查到轉換器與傳感器的型號不配套，則需要與廠方聯系調換。

4.結束語

隨著各行業自動化水平的不斷提高，電磁流量計在自動控制系統中起著重要作用。同時在其安裝使用和維護方面出現的問題越來越多，如何準確地對流量計進行故障診斷分析并及時的排除故障，是保證工業生產平穩運行的關鍵。