污水流量計(jì)的工作原理及常見(jiàn)故障處理
點(diǎn)擊次數(shù):2239 發(fā)布時(shí)間:2020-08-10 07:46:55
摘要:目前污水流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于油田水系統(tǒng)及母液的計(jì)量。隨著使用時(shí)間及環(huán)境的不同,流量計(jì)會(huì)出現(xiàn)誤差及不同類(lèi)型的故障,從而影響到計(jì)量的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)檢定過(guò)程中儀表誤差產(chǎn)生的原因和故障現(xiàn)象進(jìn)行分析,提出在使用過(guò)程中如何對(duì)這類(lèi)儀表進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),以便使其誤差和故障率降到*低,達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量,節(jié)約維修成本的目標(biāo)。
1、測(cè)量原理
污水流量計(jì)是利用法拉*電磁感應(yīng)定律制作的一種流量?jī)x表。流量計(jì)的測(cè)量導(dǎo)管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電*頭與襯里內(nèi)表面基本平齊。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量導(dǎo)管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。如圖1所示。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量導(dǎo)管,將切割磁力線(xiàn)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量B、測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V的乘積,電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流量的顯示,記錄、累積、控制或調(diào)節(jié)。
1、測(cè)量原理
污水流量計(jì)是利用法拉*電磁感應(yīng)定律制作的一種流量?jī)x表。流量計(jì)的測(cè)量導(dǎo)管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電*頭與襯里內(nèi)表面基本平齊。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量導(dǎo)管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。如圖1所示。此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量導(dǎo)管,將切割磁力線(xiàn)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量B、測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速V的乘積,電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流量的顯示,記錄、累積、控制或調(diào)節(jié)。
電*檢測(cè)到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)用下式表示:
E=kBDV
式中:E---感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);k---系數(shù);B---磁感應(yīng)強(qiáng)度;D---測(cè)量管內(nèi)徑;V---平均流速。
2、使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
污水流量計(jì)的安裝,應(yīng)盡量避開(kāi)閥門(mén)、三通、彎管出口處、并保證其所需的直管段一般上游應(yīng)大于5D(D為公稱(chēng)通徑),下游應(yīng)大于2D,流量計(jì)應(yīng)與上、下游直管段保持同心安裝。
污水流量計(jì)只有在介質(zhì)充滿(mǎn)管道時(shí),才能獲得準(zhǔn)確的測(cè)量,在測(cè)量時(shí)必須保證測(cè)量管充滿(mǎn)介質(zhì)。
水平安裝時(shí),兩電*中心軸線(xiàn)應(yīng)盡量保持水平,以防止底部電*被沉淀物覆蓋,頂部電*被聚集的氣體包裹造成測(cè)量電*短時(shí)間斷路,而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。在傾斜或垂直安裝時(shí),應(yīng)安裝在流向向上的管道上,并要保證測(cè)量時(shí)流體充滿(mǎn)管道。當(dāng)管段較長(zhǎng)或距離振動(dòng)源較近時(shí),應(yīng)靠近流量計(jì)上、下游安裝支撐,以避免管線(xiàn)振動(dòng)的影響。
應(yīng)避免外界強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾,在室外安裝時(shí)應(yīng)有遮蓋物。流量計(jì)不要安裝在泵的入口,以免負(fù)壓損壞流量計(jì)襯里。流量計(jì)應(yīng)有良好的接地。(金屬管道通過(guò)法蘭接地,非金屬管道通過(guò)儀表接地端子接地)。
3、常見(jiàn)故障檢查與處理
3.1表頭黑屏,無(wú)顯示
3.1.1供電電源保險(xiǎn)燒壞。該故障產(chǎn)生的原因可能是在拆裝儀表時(shí)未斷電,正負(fù)*短路造成儀表盤(pán)控制保險(xiǎn)燒壞,更換后即可。因此在拆裝儀表時(shí)一定要先切斷電源再進(jìn)行操作,拆線(xiàn)時(shí)要輕拉輕拽,防止電纜破皮后與外殼短路。
3.1.2電源電纜斷路。該故障可能是由于老鼠咬斷電纜或站內(nèi)施工挖斷電纜所致。如果能夠找到斷頭,可利用接線(xiàn)箱把電纜接上,也可直接更換電纜或使用備用電纜。
3.1.3電源板電容擊穿造成電源板保險(xiǎn)絲熔斷。該故障是由于元器件老化或瞬間電流過(guò)大造成電容損壞,更換電源板電容即可。
3.1.4雷擊或接線(xiàn)錯(cuò)誤造成表芯燒壞。由于管線(xiàn)刷漆使螺栓與法蘭之間被油漆絕緣以致儀表外殼不能良好接地,當(dāng)雷擊時(shí)會(huì)造成表芯燒壞,因此在刷漆時(shí)避免將螺栓和法蘭涂上油漆,如果已刷漆應(yīng)將其處理干凈后再上緊螺栓。另外在接線(xiàn)時(shí)要注意電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)不能接錯(cuò),正負(fù)*不能接反。
3.2表頭有顯示但流量為零
3.2.1電*被附著層覆蓋,造成斷路。污水流量計(jì)在測(cè)量污水時(shí),由于介質(zhì)內(nèi)含雜質(zhì)較多,時(shí)間久了以后會(huì)在儀表測(cè)量?jī)?nèi)壁上形成一層污垢,將電*與測(cè)量介質(zhì)絕緣,因此檢測(cè)不到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)需將儀表拆下,清理內(nèi)壁污垢,然后重新檢定。
3.2.2傳感器或勵(lì)磁線(xiàn)圈損壞。該故障可能是因?yàn)榻拥夭涣?,雷擊造成傳感器或?lì)磁線(xiàn)圈燒壞。
3.2.3表芯勵(lì)磁部分損壞。該故障可能是由于元器件老化造成表芯勵(lì)磁部分不能正常工作,需更換表芯。
3.2.4對(duì)于電*可拆卸的儀表在安裝時(shí)方向錯(cuò)誤。部分污水流量計(jì)的電*并非安裝在表體測(cè)量管壁上,而是與表頭一體并可拆卸,在安裝時(shí)要注意兩個(gè)電*的連線(xiàn)應(yīng)與液體流向保持垂直。3.2.5液體未充滿(mǎn)管道,電*之間含有氣體。管道未充滿(mǎn)液體主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)或儀表安裝位置不當(dāng),使傳感器測(cè)量管內(nèi)不能充滿(mǎn)液體。應(yīng)避免安裝如圖所示a、e的位置和以虛線(xiàn)管排放時(shí)b位置,改裝到c,d位置較好。水平安裝時(shí)應(yīng)使電*的連線(xiàn)保持水平,如果電*一上一下,下部電*會(huì)由于介質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)沉淀覆蓋電*,上部電*會(huì)由于氣泡堆積造成電*與介質(zhì)絕緣。垂直安裝時(shí)應(yīng)裝在流體自下而上流動(dòng)的管道上,這樣更容易使液體充滿(mǎn)管道。
3.2.6參數(shù)設(shè)置不正確。由于人工誤操作或數(shù)據(jù)丟失造成儀表參數(shù)改變,無(wú)法正確測(cè)量。此時(shí)需重新將給定參數(shù)置入儀表,并重新標(biāo)定。
E=kBDV
式中:E---感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);k---系數(shù);B---磁感應(yīng)強(qiáng)度;D---測(cè)量管內(nèi)徑;V---平均流速。
2、使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
污水流量計(jì)的安裝,應(yīng)盡量避開(kāi)閥門(mén)、三通、彎管出口處、并保證其所需的直管段一般上游應(yīng)大于5D(D為公稱(chēng)通徑),下游應(yīng)大于2D,流量計(jì)應(yīng)與上、下游直管段保持同心安裝。
污水流量計(jì)只有在介質(zhì)充滿(mǎn)管道時(shí),才能獲得準(zhǔn)確的測(cè)量,在測(cè)量時(shí)必須保證測(cè)量管充滿(mǎn)介質(zhì)。
水平安裝時(shí),兩電*中心軸線(xiàn)應(yīng)盡量保持水平,以防止底部電*被沉淀物覆蓋,頂部電*被聚集的氣體包裹造成測(cè)量電*短時(shí)間斷路,而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。在傾斜或垂直安裝時(shí),應(yīng)安裝在流向向上的管道上,并要保證測(cè)量時(shí)流體充滿(mǎn)管道。當(dāng)管段較長(zhǎng)或距離振動(dòng)源較近時(shí),應(yīng)靠近流量計(jì)上、下游安裝支撐,以避免管線(xiàn)振動(dòng)的影響。
應(yīng)避免外界強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾,在室外安裝時(shí)應(yīng)有遮蓋物。流量計(jì)不要安裝在泵的入口,以免負(fù)壓損壞流量計(jì)襯里。流量計(jì)應(yīng)有良好的接地。(金屬管道通過(guò)法蘭接地,非金屬管道通過(guò)儀表接地端子接地)。
3、常見(jiàn)故障檢查與處理
3.1表頭黑屏,無(wú)顯示
3.1.1供電電源保險(xiǎn)燒壞。該故障產(chǎn)生的原因可能是在拆裝儀表時(shí)未斷電,正負(fù)*短路造成儀表盤(pán)控制保險(xiǎn)燒壞,更換后即可。因此在拆裝儀表時(shí)一定要先切斷電源再進(jìn)行操作,拆線(xiàn)時(shí)要輕拉輕拽,防止電纜破皮后與外殼短路。
3.1.2電源電纜斷路。該故障可能是由于老鼠咬斷電纜或站內(nèi)施工挖斷電纜所致。如果能夠找到斷頭,可利用接線(xiàn)箱把電纜接上,也可直接更換電纜或使用備用電纜。
3.1.3電源板電容擊穿造成電源板保險(xiǎn)絲熔斷。該故障是由于元器件老化或瞬間電流過(guò)大造成電容損壞,更換電源板電容即可。
3.1.4雷擊或接線(xiàn)錯(cuò)誤造成表芯燒壞。由于管線(xiàn)刷漆使螺栓與法蘭之間被油漆絕緣以致儀表外殼不能良好接地,當(dāng)雷擊時(shí)會(huì)造成表芯燒壞,因此在刷漆時(shí)避免將螺栓和法蘭涂上油漆,如果已刷漆應(yīng)將其處理干凈后再上緊螺栓。另外在接線(xiàn)時(shí)要注意電源線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)不能接錯(cuò),正負(fù)*不能接反。
3.2表頭有顯示但流量為零
3.2.1電*被附著層覆蓋,造成斷路。污水流量計(jì)在測(cè)量污水時(shí),由于介質(zhì)內(nèi)含雜質(zhì)較多,時(shí)間久了以后會(huì)在儀表測(cè)量?jī)?nèi)壁上形成一層污垢,將電*與測(cè)量介質(zhì)絕緣,因此檢測(cè)不到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)需將儀表拆下,清理內(nèi)壁污垢,然后重新檢定。
3.2.2傳感器或勵(lì)磁線(xiàn)圈損壞。該故障可能是因?yàn)榻拥夭涣?,雷擊造成傳感器或?lì)磁線(xiàn)圈燒壞。
3.2.3表芯勵(lì)磁部分損壞。該故障可能是由于元器件老化造成表芯勵(lì)磁部分不能正常工作,需更換表芯。
3.2.4對(duì)于電*可拆卸的儀表在安裝時(shí)方向錯(cuò)誤。部分污水流量計(jì)的電*并非安裝在表體測(cè)量管壁上,而是與表頭一體并可拆卸,在安裝時(shí)要注意兩個(gè)電*的連線(xiàn)應(yīng)與液體流向保持垂直。3.2.5液體未充滿(mǎn)管道,電*之間含有氣體。管道未充滿(mǎn)液體主要是管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)或儀表安裝位置不當(dāng),使傳感器測(cè)量管內(nèi)不能充滿(mǎn)液體。應(yīng)避免安裝如圖所示a、e的位置和以虛線(xiàn)管排放時(shí)b位置,改裝到c,d位置較好。水平安裝時(shí)應(yīng)使電*的連線(xiàn)保持水平,如果電*一上一下,下部電*會(huì)由于介質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)沉淀覆蓋電*,上部電*會(huì)由于氣泡堆積造成電*與介質(zhì)絕緣。垂直安裝時(shí)應(yīng)裝在流體自下而上流動(dòng)的管道上,這樣更容易使液體充滿(mǎn)管道。
3.2.6參數(shù)設(shè)置不正確。由于人工誤操作或數(shù)據(jù)丟失造成儀表參數(shù)改變,無(wú)法正確測(cè)量。此時(shí)需重新將給定參數(shù)置入儀表,并重新標(biāo)定。
3.3測(cè)量誤差大
3.3.1儀表系數(shù)改變。儀表使用一段時(shí)間后各項(xiàng)性能會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)需重新標(biāo)定,并將新的儀表系數(shù)置入表內(nèi)進(jìn)行修正,以消除測(cè)量誤差。
3.3.2可拆卸電*在安裝時(shí)方向不正確??刹鹦峨?在安裝時(shí)要注意兩個(gè)電*的連線(xiàn)應(yīng)與液體流向保持垂直。
3.3.3液體未充滿(mǎn)管道,流量時(shí)有時(shí)無(wú)。
3.3.4附著層覆蓋部分電*。此時(shí)應(yīng)將儀表斷電后拆下,清洗電*,并重新標(biāo)定。
3.3.5內(nèi)襯損壞。在拆卸儀表時(shí),盡量避免用撬杠撬動(dòng)法蘭,以免損壞內(nèi)襯,如果必須用到撬杠時(shí),應(yīng)*其小心,不要將撬杠插入過(guò)深,內(nèi)襯如果損壞則整臺(tái)儀表將無(wú)法修復(fù),只能換表。
3.4未通水時(shí)表頭有瞬時(shí)量由于污水流量計(jì)需要定期拆下送檢,當(dāng)檢定完安裝時(shí),因?yàn)槲赐ㄋ眍^顯示一個(gè)虛假死值,通水以后顯示正常。
4、結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)污水流量計(jì)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障及應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),其中有很多故障是完全可以避免的,比如不斷電拆線(xiàn)導(dǎo)致的短路,接線(xiàn)錯(cuò)誤造成的配件損壞,在拆裝儀表過(guò)程中野蠻操作造成的電纜破皮、內(nèi)襯損壞等,都是人為因素導(dǎo)致的一些故障,只要我們儀表維護(hù)人員能夠加強(qiáng)責(zé)任心,正確使用維護(hù)和保養(yǎng),一定能夠降低此類(lèi)故障發(fā)生的頻率,確保儀表系統(tǒng)安全、準(zhǔn)確、平穩(wěn)運(yùn)行。
3.3.1儀表系數(shù)改變。儀表使用一段時(shí)間后各項(xiàng)性能會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)需重新標(biāo)定,并將新的儀表系數(shù)置入表內(nèi)進(jìn)行修正,以消除測(cè)量誤差。
3.3.2可拆卸電*在安裝時(shí)方向不正確??刹鹦峨?在安裝時(shí)要注意兩個(gè)電*的連線(xiàn)應(yīng)與液體流向保持垂直。
3.3.3液體未充滿(mǎn)管道,流量時(shí)有時(shí)無(wú)。
3.3.4附著層覆蓋部分電*。此時(shí)應(yīng)將儀表斷電后拆下,清洗電*,并重新標(biāo)定。
3.3.5內(nèi)襯損壞。在拆卸儀表時(shí),盡量避免用撬杠撬動(dòng)法蘭,以免損壞內(nèi)襯,如果必須用到撬杠時(shí),應(yīng)*其小心,不要將撬杠插入過(guò)深,內(nèi)襯如果損壞則整臺(tái)儀表將無(wú)法修復(fù),只能換表。
3.4未通水時(shí)表頭有瞬時(shí)量由于污水流量計(jì)需要定期拆下送檢,當(dāng)檢定完安裝時(shí),因?yàn)槲赐ㄋ眍^顯示一個(gè)虛假死值,通水以后顯示正常。
4、結(jié)束語(yǔ)
以上對(duì)污水流量計(jì)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障及應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),其中有很多故障是完全可以避免的,比如不斷電拆線(xiàn)導(dǎo)致的短路,接線(xiàn)錯(cuò)誤造成的配件損壞,在拆裝儀表過(guò)程中野蠻操作造成的電纜破皮、內(nèi)襯損壞等,都是人為因素導(dǎo)致的一些故障,只要我們儀表維護(hù)人員能夠加強(qiáng)責(zé)任心,正確使用維護(hù)和保養(yǎng),一定能夠降低此類(lèi)故障發(fā)生的頻率,確保儀表系統(tǒng)安全、準(zhǔn)確、平穩(wěn)運(yùn)行。
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