新型雙向電磁流量計(jì)故障現(xiàn)場(chǎng)診斷與維修新型雙向電磁流量計(jì)故障現(xiàn)場(chǎng)診斷與維修
摘.. 要: 針對(duì)某船用新型雙向電磁流量計(jì)在使用中出現(xiàn)的流量讀數(shù)不穩(wěn)定及相同工況下所測(cè)量流體正反向流動(dòng)時(shí)流量值顯示不一致的問(wèn)題. 結(jié)合理論分析、實(shí)驗(yàn)研究, 判斷產(chǎn)生故障的原因, 得出解決問(wèn)題的措施。經(jīng)過(guò)維修, 提高了流量計(jì)的穩(wěn)定性和可靠性。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)實(shí)驗(yàn)和船上實(shí)際使用, 達(dá)到了較好的治理效果。
關(guān)鍵詞: 電磁流量計(jì); 穩(wěn)定性; 可靠性; 維修
某船使用過(guò)程中, 其新型雙向電磁流量計(jì)出現(xiàn)流量讀數(shù)不穩(wěn)定、正反方向讀數(shù)不一致的現(xiàn)象, 超出了該流量計(jì).. 10%的精度范圍, 對(duì)該船正常航行造成了較大影響。為此, 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研, 分析故障原因, 臺(tái)架試驗(yàn), 制定出具體的維修方案。
1 .. 流量計(jì)工作原理
該流量計(jì)屬于典型的速度型流量計(jì), 系統(tǒng)工作原理及變送器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1、2。該流量計(jì)變送器主要由導(dǎo)流器, 殼體, 高導(dǎo)磁性小球, 磁鐵, 感應(yīng)線圈, 磁電轉(zhuǎn)換模塊及其它元器件組成。當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)流量變送器時(shí), 推動(dòng)小球在滑軌內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 高導(dǎo)磁性的小球隨之周期性地通過(guò)磁電轉(zhuǎn)換器內(nèi)的磁鐵, 使磁路的磁阻發(fā)生相應(yīng)的變化, 導(dǎo)致通過(guò)電磁線圈的磁通量改變, 在線圈中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 從而獲得交流電脈沖信號(hào)輸出。該脈沖信號(hào)的變化頻率就是小球在磁場(chǎng)中切割磁力線的頻率, 流量計(jì)中小球的轉(zhuǎn)速n 為其切割磁力線的頻率。根據(jù)小球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方程可以推出, 小球的轉(zhuǎn)速n 與被測(cè)流體的平均流速v 成正比, 亦即與被測(cè)體積流量的大小成正比。因此, 轉(zhuǎn)換器輸出的電脈沖頻率f 與被測(cè)流體體積流量之間的關(guān)系可以表示為qv = f k 式中: k .. .. .. 流量計(jì)的儀表常數(shù)。k 與流量變送器的結(jié)構(gòu)以及被測(cè)量流體的性質(zhì)等因素有關(guān), 一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定的方法確定[ 1] 。因此, 測(cè)量出流量變送器輸出的電脈沖頻率, 經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算可以求得被測(cè)流體的流量。2 .. 故障原因分析將現(xiàn)場(chǎng)采集的故障流量計(jì)輸出波形與該流量計(jì)正常工作時(shí)的輸出波形對(duì)比, 明顯看出其故障主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。
2. 1 .. 流量計(jì)波形
流量計(jì)工作時(shí)輸出的波形不穩(wěn)定, 見(jiàn)圖3。由圖3 可見(jiàn), 在電脈沖幅度上出現(xiàn)了較大幅度的跳躍現(xiàn)象, 并伴隨有雜波的出現(xiàn)。經(jīng)初步推斷, 造成該現(xiàn)象的可能有以下原因。
1) 電磁轉(zhuǎn)換器模塊中的電路板出現(xiàn)虛焊或者其它部位接觸不良, 或者功率放大電路受到了外界的電磁干擾[ 2] , 使得采集的電脈沖出現(xiàn)跳動(dòng)甚至雜波, 影響正常的數(shù)據(jù)判讀。圖3.. 故障流量計(jì)輸出的不穩(wěn)定波形..
2) 流量變送器內(nèi)部發(fā)生擁堵, 堵塞的雜物對(duì)小球在環(huán)形軌道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成了擾動(dòng), 使小球難以按照正常軌跡切割磁感線。從而引起電脈沖的上下跳躍以及雜波的出現(xiàn)。
2. 2 .. 流量計(jì)讀數(shù)
相同工況下, 流體正反向流動(dòng)時(shí)流量計(jì)讀數(shù)不一樣, 大大超出了允許的誤差范圍。這在波形圖中主要表現(xiàn)為流體從不同方向進(jìn)入流量計(jì)時(shí), 電脈沖頻率出現(xiàn)差異。圖4 為流體從不同方向流入時(shí)流量變送器時(shí)輸出波形。圖4 .. 流體從不同方向進(jìn)入故障流量計(jì)時(shí)的波形..
初步分析該故障的原因可能有以下幾點(diǎn)。
1) 流量計(jì)流量變送器內(nèi)部有異物堵塞, 由于異物的擾動(dòng), 當(dāng)流體從不同方向進(jìn)入流量變送器時(shí), 高導(dǎo)磁性小球切割磁感線的頻率不一樣, 使流量計(jì)的讀數(shù)有差異。
2) 連接流量變送器的管道中發(fā)生了擁堵, 造成不同方向進(jìn)入流量變送器內(nèi)的流體流速不一樣, 從而使所測(cè)流體從不同方向進(jìn)入流量計(jì)時(shí)流量讀數(shù)不一樣。
3 .. 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)實(shí)驗(yàn)及故障處理標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)組成見(jiàn)圖5。圖5.. 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意( 箭頭表示流體流動(dòng)方向) .. 實(shí)驗(yàn)證實(shí)該流量計(jì)發(fā)生故障的原因如下。
1) 流量轉(zhuǎn)換器內(nèi)部有異物, 在流量轉(zhuǎn)換器工作時(shí)對(duì)小球轉(zhuǎn)動(dòng)造成了擾動(dòng), 影響了高導(dǎo)磁性小球切割磁感線頻率的同時(shí)造成雜波發(fā)生, 使流量計(jì)讀數(shù)發(fā)生大幅度跳動(dòng)。
2) 管道堵塞, 使得在相同工況下, 正反向流動(dòng)時(shí)小球?qū)嶋H轉(zhuǎn)速不一致, 造成讀數(shù)上差異; 同時(shí)由于堵塞, 使得管道等效截面積減小, 單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)流量變送器內(nèi)的流量減小, 造成流量計(jì)讀數(shù)偏小。
3) 小球壁較薄, 在流體高壓及高速轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦作用下, 出現(xiàn)了輕度破損。破損一方面影響小球的導(dǎo)磁性能, 使得磁電轉(zhuǎn)換器收到的信號(hào)不明顯; 另一方面導(dǎo)致小球內(nèi)部進(jìn)水, 小球質(zhì)量增大, 摩擦力矩增大, 使小球在環(huán)形軌道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)頻率降低, 流量讀數(shù)偏小。
4 .. 修理工藝
1) 去掉堵塞和異物, 拆開(kāi)流量計(jì)變送器, 清除堵塞的雜物, 使高導(dǎo)磁性小球恢復(fù)正常工作。同時(shí)清洗更換管道過(guò)濾器濾網(wǎng), 使其能夠有效過(guò)濾所測(cè)量流體中的異物, 避免管道堵塞造成不利影響。
2) 更換破損的小球, 注意改進(jìn)小球的制造工藝, 提高小球的可靠性。
3) 修正流道, 對(duì)導(dǎo)流葉片進(jìn)行檢查, 若出現(xiàn)變形過(guò)大或嚴(yán)重腐蝕則予以更換。
4) 檢查信號(hào)變送器, 若有損壞則予以更換。--擴(kuò)展閱讀：開(kāi)封中儀流量?jī)x表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)開(kāi)封中儀網(wǎng)站：