常用流量測量儀表的故障分析與處理

席敏

摘 要：隨著工業企業生產技術的不斷發展，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定狀態；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發生體是否損壞。如果發生體已損壞，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；需要專業人員拆卸并清洗發生體，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定狀態時，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必須正確，否則會出現流量信號不穩定的現象。

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發油數量不穩定。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〕