常用流量測量儀表的故障分析與處理

席敏

摘 要：隨著工業(yè)企業(yè)生產技術的不斷發(fā)展，為了適應技術改革的需求，流量測量技術不斷向著高精確度、高自動化、高集成化的方向發(fā)展。結合實際經驗，分析了幾種常用流量測量儀表的故障及其處理方法。

關鍵詞：流量測量；儀表故障；熱學原理；原子物理學

中圖分類號：TH814 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.095

科學技術的快速發(fā)展和新技術的大量普及使流量測量范圍越來越廣闊，目前，在各個領域投入使用的已經超過了100種。

1 流量測量儀表的含義和分類

1.1 含義

流量測量儀表是用來對明溝內或管道中液體、蒸汽和氣體等流體流量進行測量的工業(yè)自動化儀表，即流量計。其在測量時，需要考慮流體的壓力、溫度、黏度、流態(tài)和流體范圍等。

1.2 分類

從測量原理的角度可分為熱學原理、電學原理、原子物理學原理和聲學原理等；從測量方法可分為速度式測量方法、直接測量法、間接測量方法和容積式測量方法；從應用廣泛角度可分為渦街流量計、插入式流量計和質量流量計等。此外，超聲波和微計算機等也被引入流量測量領域中，使流量傳感器走向了數字化和電子化的道路。

2 常用流量測量儀表故障分析和處理

2.1 渦街流量計

渦街流量計的故障主要有以下4種：①有信號、沒流量；②沒信號、有流量；③信號和流量都處于不穩(wěn)定狀態(tài)；④流量測量出現較大誤差。

當有信號、沒有流量時，可從以下7點入手分析：①有無振動或振動大小。當有輕微振動時，要對外部機械采取消振措施，比如用橡膠軟管接頭、橡膠軟墊固定管道，并對參數進行調整，調整時要注意速度控制；當振動嚴重時，需要采取更有效的抗震措施。②是否被50 Hz工頻干擾。如果被干擾，則需要對放大器外殼中的接地螺釘進行轉換，并使之具有可靠性。③轉換放大器的輸出方式是否正確。值得注意的是，無論采用哪種輸出方式，都可能會導致有信號、沒有流量的現象產生。正常情況下，要求輸出電流信號，但卻輸出了脈沖，原因為脈沖的靜態(tài)電流輸出為8 mA左右。要解決該問題，需要將轉換放大器的前蓋打開檢查。④線路是否接對。一般情況下，組合型不會出錯，常接錯分體型專用線纜。在此情況下，需要對其進行放大器轉換。⑤放大器是否損壞。如果放大器已損壞，則會造成誤導電流，必須將其送回原廠修理。⑥對附近大功率用電設備進行檢查。⑦是否有水進入接線腔。應了解電流的輸出方式，正、負兩極的接線端子會因水的導電作用形成旁路電流，進而產生有信號、沒有流量的現象。

當流量計有流量、沒有信號時，可從以下7點入手分析：①線是否連接正確。一般電源的功率應大于1 VA即可。②供電電源的波紋數不能太多。③轉換放大器是否損壞。如果放大器已損壞，則需要返廠修理。④發(fā)生體是否損壞。如果發(fā)生體已損壞，則需要返廠修理。⑤實際工藝流量過小。這種情況下，要更換通徑比較小的流量計，如果工藝條件允許，則可加大流量。⑥殼體與發(fā)生體的間隙是否被卡住。如果工藝條件允許，則可加大流量；需要專業(yè)人員拆卸并清洗發(fā)生體，然后重新安裝。⑦參數是否設定錯誤。如果參數設定錯誤，那么需要重新設定。

當流量和信號處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，可從以下9點入手分析：①密封墊片在安裝時是否同心。如果沒有同心，則需要重新安裝。②工藝管道是否按要求執(zhí)行。③選型是否出現錯誤。如果選型錯誤，則可能出現流量不穩(wěn)定的現象，需要更換通徑較小的流量計。④流體是否存在氣固或液固兩相流情況。如果存在液、固兩相流，則可在流量計上游加裝過濾器；如果存在氣、固兩相流，則可在流量計上端加裝消氣器。⑤流量控制系統和流量計系統是否振蕩。需要采取其他措施補救。⑥發(fā)生體與殼間隙是否有殘垢。如果條件允許，則可加大流量。⑦發(fā)生體上有無纖維物質。需要拆卸檢查，然后重新安裝。⑧轉換放大器的一路是否被損壞。在此情況下，最好送回原廠修理。⑨發(fā)生體的一片壓電晶片是否被損壞。⑩設置參數是否正確。智能化儀表的參數組態(tài)必須正確，否則會出現流量信號不穩(wěn)定的現象。

當流量測量有誤差時，可從以下5點入手分析：①上述所有現象均會導致誤差出現；②氣體計量的討論精度和溫壓補償；③在使用流量計前，其經驗數據值的真實可靠性；④如果參數設置錯誤，則需要修改，使其符合標準；⑤配套儀表參數是否正確。

2.2 質量流量計

質量流量計故障一般分為無錯誤代碼和報警故障。

當產生無錯誤代碼時，可從以下10點入手分析：①可能為U形管傳感器存在氣液混合的情況。如果工藝條件允許，則可以啟動泵來沖刷流量計和管線，停泵1 min后關閉傳感器的截流閥，觀察是否存在漂移現象。如果仍存在漂移現象，則可調零或修改切除量，但不可超過量程的3%.②U形管內有異物或未滿。可用沖刷管線和流量計的方式解決。③U形管傳感器系數出現錯誤。這是因為核心處理器被更換引起的，只需要找到初始的處理器并裝上即可。④變送器表頭無故清零。采取禁用清零措施。⑤變送器不累計。⑥變送器無法顯示溫度、密度和體積。⑦變送器無法與DCS鏈接。在檢查供電線路是否完好后，重新將線路端子接緊。⑧變送器連接正常，但批控器無法顯示。需利用變送器的仿真功能將變送器的頻率信號輸出便為1 kHz。如果依然無作用，則可更換變送器表頭。⑨發(fā)油數量不穩(wěn)定。需要排干管線水，查看零點波動是否過大，或送至檢定局標定校準。⑩質量流量波動大或出現A026故障代碼。查看電源放大版的保險絲是否熔斷，然后根據實際情況排障。

當發(fā)生報警故障時，可查詢其代碼，比如A111是頻率輸出被固定，只要將頻率輸出仿真退出即可；A115是HART輪詢連接的外部設備發(fā)生故障，在確定外部設備可以使用的情況下，可對設備運行狀況進行核對，并檢查其連線等。

3 結束語

流量測量的自動化是時代和流量測量領域發(fā)展的需要。只有對其更好地掌握，才能快速、準確地分析故障并處理。

參考文獻

[1]張新政.對流量測量儀表檢定方式比較[J].中國石油和化工標準與質量，2013（18）.

〔編輯：張思楠〕