E+H電磁流量計(jì)PPT課件

1、1,電磁流量計(jì)基本知識(shí)、安裝、調(diào)試與故障處理,水和污水處理廠,生產(chǎn)供水使用的是50W系列 今天講課以53 為例,2,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)的測(cè)量通道是一段無阻流檢測(cè)件的光滑直管，因不易阻塞適用于測(cè)量含有固體顆?；蚶w維的液固二相流體，如紙漿、煤水漿、礦漿、泥漿和污水等； 它不產(chǎn)生因檢測(cè)流量所形成的壓力損失，儀表的阻力僅是同一長(zhǎng)度管道的沿程阻力，節(jié)能效果顯著，對(duì)于要求低阻力損失的大管徑供水管道最為適合,3,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)所測(cè)得的體積流量，實(shí)際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率（只要在某閾值以上）變化明顯的影響； 電磁流量計(jì)的測(cè)量范圍度大，通常為20：150：1，可

2、選流量范圍寬。滿度值液體流速可在0.510m/s內(nèi)選定。有些型號(hào)儀表可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需要擴(kuò)大和縮小流量（例如設(shè)有4位數(shù)電位器設(shè)定儀表常數(shù)）不必取下作離線實(shí)流標(biāo)定,4,電磁流量計(jì)的測(cè)量特點(diǎn),電磁流量計(jì)的口徑范圍比其他品種流量?jī)x表寬，從幾毫米到3m；可測(cè)正反雙向流量，也可測(cè)脈動(dòng)流量，只要脈動(dòng)頻率低于激磁頻率很多；儀表輸出本質(zhì)上是線性的； 當(dāng)然，電磁流量計(jì)也有缺點(diǎn)。比如它不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體，如石油制品和有機(jī)溶劑等；不能測(cè)量氣體、蒸汽和含有較多較大氣泡的液體；通用型EMF由于襯里材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測(cè)量較高溫度的液體,5,測(cè)量原理 儀表結(jié)構(gòu),6,測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論 - 法拉第電

3、磁感應(yīng)定律,當(dāng)一導(dǎo)電體經(jīng)過一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，其電動(dòng)勢(shì)的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)的方向有關(guān) 在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。 當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離,7,管道直徑,測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論 - 法拉第電磁感應(yīng)定律,Uflow=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) v=流速 Q=體積流量,Uflow v,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) U = B * L * V,Q = v * A,磁場(chǎng)強(qiáng)度,B,L,8,測(cè)量原理：電磁流量計(jì)的理論 -

4、法拉第電磁感應(yīng)定律,假設(shè)電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度(B)為恒定，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓(Ue)正比于流體速度(v)，管道截面積 (A)為已知，則體積流量(Qv)則可通過如下公式計(jì)算： Ue=BLv Q=vA,電磁流量計(jì)由流量傳感器和變送器兩大部分組成。傳感器測(cè)量管上下裝有勵(lì)磁線圈，通勵(lì)磁電流后產(chǎn)生磁場(chǎng)穿過測(cè)量管，一對(duì)電極裝在測(cè)量管內(nèi)壁與液體相接觸，引出感應(yīng)電勢(shì)，送到變送器。勵(lì)磁電流則由變送器提供。按轉(zhuǎn)換器與傳感器組裝方式分類，有分離型和一體型兩種,9,安裝和操作 - 安裝建議1,不能安裝在泵入口。 泵的入口會(huì)造成負(fù)壓，損壞襯里,保證測(cè)量管是滿管,標(biāo)準(zhǔn)安裝方式：豎直,10,安裝和操作 - 安裝建議2,不允

5、許利用外框承住傳感器的重量這會(huì)使外框變形并破壞內(nèi)部勵(lì)磁線圈,如果振動(dòng)劇烈注意支撐管道和傳感器,如果可能, 安裝傳感器最好避免例如閥門三通彎頭等組件，滿足直管段要求,11,安裝和操作 - 安裝建議3：接地,對(duì)于金屬接地的管道，儀表的接地端直接連到管道上即可,對(duì)于非金屬的管道，儀表與管道之間安裝接地環(huán)，并將兩個(gè)環(huán)連接起來，然后用金屬線將接地環(huán)接地,對(duì)于金屬非接地的或帶襯里的金屬管道，儀表與管道的配對(duì)法蘭連接，然后用金屬線將管道法蘭接地,12,安裝和操作 - 儀表接線,端子1，2： 24或220V的電源 端子26，27：電流輸出 端子24，25：頻率輸出 端子22，23：狀態(tài)輸出 端子20，21：狀

6、態(tài)輸入,13,分體式,分體式儀表有兩根信號(hào)線：兩芯和四芯屏蔽線。 兩芯： 勵(lì)磁線圈電源41，42 四芯： 四電極信號(hào)線分別是： 5（測(cè)量電極） 7 （測(cè)量電極） 4 （參考電極） 37 （空管檢測(cè)電極） 注意：信號(hào)線的顏色和安裝位置要一一對(duì)應(yīng),安裝和操作 - 分離型儀表接線,14,Proline Promag 53 顯示和操作,15,Proline Promag 53 顯示和操作,Promag 53都由三個(gè)按鍵來操作： 1：“+”和”-”：選擇不同的參數(shù)和功能。同時(shí)按“+”-”就退回上一級(jí)菜單 2：“E”：進(jìn)入操作菜單和保存修改的參數(shù),16,17,18,Proline Promag 53 顯示

7、和操作,1、QUICK SETUP（2123） 密碼（E+H10型為0010，E+H50型為0050，依次類推。） 體積流量 單位 4-20m A 對(duì)應(yīng)的量程 TIME CONSTANT 2、BASIC FUNCTION（43） Process parameter 小流量切除、EPD（EMPTY PIPE DETECTION,19,常用的參數(shù)設(shè)定及設(shè)定值： FLOW RATE UNIT 流量單位m3/h VOLUME UNIT體積單位m3 TIME CONSTANT 時(shí)間常數(shù)2s CURRENT SPAN 電流范圍4-20mA FAILSAFE MODE 故障模式MIN.CURRENT(0mA

8、 at 0-20mA;2mA at 4-20mA) LOW FLOW CUTOFF小信號(hào)切除5% FULL ACALE FLOW 流量滿量程范圍（根據(jù)最大流量，但不允許超過儀表允許最大值） RESET TOTALIZER 復(fù)位累積值NO EMPTY PIPE DET. 空管檢測(cè)ON MEASURING MODE 測(cè)量模式STANDARD,20,技術(shù)特點(diǎn) Proline Promag 空管檢測(cè)功能(EPD,報(bào)警可以 狀態(tài) / 繼電器形式輸出 分離型最長(zhǎng)可達(dá)100米,測(cè)量電極,參考電極,EPD 電極,21,電磁流量計(jì)使用維護(hù)的注意事項(xiàng) 1. 保證測(cè)量管的滿管狀態(tài)，含氣量和含固量不能超過8%。否則影

9、響測(cè)量精度。 2. 電磁流量計(jì)必須充分接地，保證測(cè)量不受干擾,電磁流量計(jì)空管和滿管的標(biāo)定： 儀表出廠前，都用水進(jìn)行了空/滿管的標(biāo)定，電導(dǎo)率500us/cm，如所測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率與此相差很大，建議在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行空/滿管的標(biāo)定。 空/滿管標(biāo)定： 進(jìn)入菜單：PROCESS PARAMETER EPD/OED ADJUSTMENT 清空管道，但確保電極表面是濕的，進(jìn)行空管標(biāo)定”EMPTY PIPE ADJUST” 將管道注滿，但保證靜止，進(jìn)行滿管標(biāo)定“FULL PIPE ADJUST” 空/滿管標(biāo)定完成后，將”EPD”功能打開,22,電磁流量汁運(yùn)行中產(chǎn)生故障的類型： 第一類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器

10、件損壞引起的故障；第二類為外界原因引起的故障，如安裝不妥流動(dòng)畸變，沉積和結(jié)垢等。 按照故障發(fā)生時(shí)期分類，可分為： 調(diào)試期故障； 運(yùn)行期故障。 調(diào)試期故障出現(xiàn)在新裝用后調(diào)試初期，主要原因是儀表選用或設(shè)定不當(dāng)，安裝不妥等。運(yùn)行期故障足在運(yùn)行一段時(shí)期后出現(xiàn)，主要原因有流體中雜質(zhì)附著電極襯里，環(huán)境條件變化出現(xiàn)新干擾源等,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,23,電磁流量計(jì)常見故障現(xiàn)象有： （1）無流量信號(hào)； （2）輸出晃動(dòng)； （3）零點(diǎn)不穩(wěn) （4）流量測(cè)量值與實(shí)際值不符； （5）輸山信號(hào)超滿度值,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,24,一般采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容： 檢查首先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信

11、號(hào)傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號(hào)器測(cè)試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還是在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若是轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時(shí)，因必須停止運(yùn)行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項(xiàng)檢查，最后才下決心，卸下管道檢查傳感器測(cè)量管內(nèi)部狀況或調(diào)換,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,25,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,1 無流量信號(hào)； 無流量信號(hào)輸出大體上可歸納為5個(gè)方面故障原因，它們是 （1）電源未通等電源方面故障； （2）連接電纜（激磁回路，信號(hào)回路）系統(tǒng)方面故障； （3

12、）液體流動(dòng)狀況方面故障； （4）傳感器零部件損壞或測(cè)量?jī)?nèi)壁附著層引起等方面的故障； （5）轉(zhuǎn)換器元器件損壞方面的故障,26,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,采取措施 （1）、查電源方面故障 首先確認(rèn)己接入電源，再檢查電源各部分。查主電源和勵(lì)磁電流熔絲，若接入符合規(guī)定電流值新熔絲再通電而又熔斷，必須找出故障所在點(diǎn)。查電源線路板輸出各路電壓是否正常，或試置換整個(gè)電源線路板。 （2）、查連接電纜系統(tǒng)方面故障 分別查連接勵(lì)磁系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)的電纜是否通，連接是否正確。 （3）、查液體流動(dòng)方向和管內(nèi)液體充滿性,27,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,4）、查傳感器完好性和測(cè)量管內(nèi)壁狀況 主要檢查各接線端子和激磁線圈完好

13、性，以及測(cè)量管內(nèi)壁狀況。 激磁線圈及其系統(tǒng)出現(xiàn)的故障常有：線圈斷開，線圈或其端子絕緣下降匝間短路。三類故障中以絕緣下降出現(xiàn)的頻度相對(duì)較高。線圈斷開和絕緣下降可方便地川萬用電表和兆歐表檢查。 傳感器激磁線圈回路絕緣下降的故障出現(xiàn)頻度相對(duì)較高的原因是， 傳感器常被短時(shí)間浸水（如傳感器裝在較低位置時(shí)周圍出事故浸水）， 經(jīng)常發(fā)生在接線完成后，引入電纜密封圈或端子盒蓋密封墊片未達(dá)到密封要求而形成事故。因操作疏忽密封圈墊部位進(jìn)水造成的故障足屢見不鮮的,28,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,接線端子受潮引起的絕緣下降，通?？刹捎脽岽碉L(fēng)吹干噪，使之恢復(fù)絕緣。線圈受潮對(duì)于兩半合攏保護(hù)外殼的傳感器，可拆卸外殼蓋置于烘箱

14、，以適當(dāng)溫度烘干之；對(duì)于氣密型（即焊接結(jié)構(gòu)的防護(hù)外殼）傳感器磁圈雖然結(jié)構(gòu)上保證不會(huì)受潮，但也有從電纜與密封膠交界面滲入的情況發(fā)生。 測(cè)量管內(nèi)壁狀況附著絕緣層或?qū)щ妼拥淖羁煽繖z查判斷是卸下傳感器離線直接觀察，但工作量較大；亦可用在線間接檢查方法，即測(cè)量電極接觸電阻和電極極化電壓估計(jì)附著層狀況,29,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,5）、查轉(zhuǎn)換器的故障 當(dāng)前電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器檢查方法常采用以線路板備件和替代法試排除故障。 2 輸出晃動(dòng) 一、故障原因 輸出晃動(dòng)大體上可歸納為5方面故障原因，它們是： （1）流動(dòng)本身是波動(dòng)或脈動(dòng)的，實(shí)質(zhì)上不是電磁流量計(jì)的故障，僅如實(shí)反映流動(dòng)狀況； （2）管道末充滿液體或液體中含

15、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(dǎo)率不均勻或含有較多變顆粒纖維的漿液等）的原因,30,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,1、流動(dòng)本身的波動(dòng)（或脈動(dòng)） 若流動(dòng)本身波動(dòng)，儀表輸出晃動(dòng)則是如實(shí)反映波動(dòng)狀況。檢查方法可在使用現(xiàn)場(chǎng)向操作人員和流程工藝人員詢問或巡視有否波動(dòng)源。管系流動(dòng)波動(dòng)（或脈動(dòng)）的原因通常有3個(gè)方面： （1）電磁流量計(jì)上游的流動(dòng)動(dòng)力源采用了往復(fù)泵或膜片泵（經(jīng)常用于精細(xì)化工、食品、醫(yī)藥和給水凈化等加注藥液），這些泵的脈動(dòng)頻率通常在每分鐘幾次到百余次之間； （2）儀表下游的控制閥流動(dòng)特性和尺寸選用不妥，從而產(chǎn)生獵振（hunting），這可觀察控制閥閥桿是否有

16、振蕩性移動(dòng),31,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,3）其他擾動(dòng)源使流動(dòng)波動(dòng)，例如：電磁流量計(jì)上游管道中有否阻流件（如全開蝶閥）產(chǎn)生旋渦（如象渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體產(chǎn)生的渦列，傳感器進(jìn)口端墊圈伸人流通通道，墊圈條片狀碎塊懸在液流中擺動(dòng)等等）。 在有脈動(dòng)流動(dòng)源的管線上，要減緩其對(duì)流量?jī)x表測(cè)量的影響，通常采取流量傳感器遠(yuǎn)離脈動(dòng)源，利用管流流阻衰減脈動(dòng)；或在管線適當(dāng)位置裝上稱作被動(dòng)式濾波器的氣室緩沖器，吸收脈動(dòng),32,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,2、管道未充滿液體或液體中含有氣泡 本類故障主要是傳感器的測(cè)量管未充滿液體或傳感器安裝不妥所致。 液體中含有氣體 液體中泡狀氣體形成有從外界吸入和液體中溶解氣體（空氣）

17、轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡兩種途徑。液體中含有氣泡數(shù)量不多且氣泡球徑遠(yuǎn)小于電極直徑，雖然減少了部分液體體積，但不會(huì)使電磁流量汁輸出晃動(dòng)；較大氣泡則因擦過電極能遮蓋整個(gè)電極，使流量信號(hào)回路瞬間開路，則輸出信號(hào)晃動(dòng)更大,33,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,3、外界電磁干擾 電磁流量計(jì)由于流量信號(hào)小易受外界干擾影響，干擾源主要有管道雜散電流、靜電、電磁波和磁場(chǎng)。 管道雜散電流主要靠電磁流量計(jì)良好接地保護(hù)，通常接地電阻要小于100，不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)候電磁流量計(jì)雖然良好接地，由于管道雜散電流過于強(qiáng)大 ，影響電磁流量汁正常測(cè)量，此時(shí)卻須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。 靜電和電磁波干擾會(huì)通

18、過電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號(hào)線引入，通常若良好屏蔽（如信號(hào)線用屏蔽電纜，電纜置于保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的,34,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無效的實(shí)例，此時(shí)將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號(hào)電纜，或改用無外接電纜的一體型儀表。 磁場(chǎng)干擾通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。電磁流量計(jì)抗磁場(chǎng)的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而異，如傳感器激磁線圈保護(hù)外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場(chǎng)影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。 4、 液體物性 液體物性中有3種因素會(huì)使輸出晃動(dòng)。它們是：（1）液體中含有固相顆?；驓馀荩?）雙組分液體中二種液體電導(dǎo)率不同而末均勻混合，或管道化

19、學(xué)反應(yīng)尚未完全完成，（3）液體的電導(dǎo)率接近下限值,35,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,3.零點(diǎn)不穩(wěn)定檢查和采取措施 一、故障原因零點(diǎn)不穩(wěn)定人體上可歸納為5方面故障原因，它們是： （1）管道未充滿液體或液體中含有氣泡； （2）主觀上認(rèn)為管系液體無流動(dòng)而實(shí)際上存在微小流動(dòng)；其實(shí)不足電磁流量計(jì)故障，而是如實(shí)反映流動(dòng)狀況的誤解； （3）傳感器按地不完善受雜散電流等外界干擾： （4）液體方面（如液體電導(dǎo)率均勻性，電極污染等問題）的原因；（5）信號(hào)回路絕緣下降,36,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,4.流量測(cè)量值與實(shí)際值不符的檢查和采取措施 引起測(cè)量流量與實(shí)際測(cè)量不符的故障原因，大體上可歸納成以下6個(gè)方面。 （1）轉(zhuǎn)換器設(shè)定值不正確； （2）傳感器安裝位置不妥，未滿管或液體中含有氣泡： （3）未處理好信號(hào)電纜或使用過程中電纜絕緣下降： （4）傳感器下游流動(dòng)狀況不符合要求； （5）傳感器極間電阻變化或電極絕緣下降； （6）所測(cè)量管系存在未納入考核的流入流出值,37,電磁流量計(jì)故障檢查和分析,怎樣檢測(cè)電極與液體間接觸電阻和電極絕緣 電極與液體接觸電阻值主要取決于接觸面積和液體電導(dǎo)率。一般結(jié)構(gòu)電極在測(cè)量電導(dǎo)