超聲波流量計偽故障特例

周衛國 趙行績

型號Alpha2100-7-AC1多普勒超聲波流量計出現如下故障現象：①以千位數屏顯的最高流量值常呈現出從個位至百位數值內循環變化，屏顯數值不穩定。②跟蹤現場流量的上位機組態的時間—流量記錄曲線呈無規律性的跳躍尖峰。③偶爾屏現“00000”的數值。

分析認為：①故障出現在日連續投加糞便、干污泥的時間段內，這過程有可能引起介質特性（固相和氣相）變化而干擾換能器工作條件。②因泵機調換重新啟動時，流速突變引起氣泡量增大，干擾了換能器工作條件。但現場傳感器距離泵后水平方向近20m，垂直距離10m。似乎干擾的沖擊能量不充足。③探頭老化。兩年內已換了兩支探頭，換新探頭后屏顯數值穩定在半年左右。④敷設在同一電纜溝內的變頻器電纜高頻干擾。觀察發現55kW變頻泵啟動瞬間會干擾流量讀數。上述現象中的③發生在進水的污水水質如同黑墨汁般的特例場合，持續時間幾十秒。采取更新傳感器兩支（平均7個月一次），調整變頻器電纜布線，停止投加糞便、干污泥，延長水泵的輪換周期，重新改插入式為對夾式傳感器，重新引入電源，對調同型號的變送器，改變插入式傳感器相向位置等措施后效果并不理想。于是懷疑變送器電路板有問題，經商家技術員試調電路板芯片，發現LM393P門限電壓值處在0.2V，當試調至0.7V屏顯穩定并在各種工況下工作穩定。LM393P是一塊雙精密比較器，是固定增益的運算放大器。其門限參考電壓值靠一微型可變電阻器調節。提高門限值，意味著減弱換能器信號靈敏度，即減弱放大倍數，變窄帶通濾波作用，從而減弱了拾取信號的頻度，穩定了信號的響應過程。

W10.02-40