电磁流量计常见故障分析

显示仪表 （或流量积算仪）
转换器
传感器
管道
图 1 故障检查流程
检查方向 信号传递方向
五、无流量信号输出检查
五个方面的原因：
1. 电源未通等电源方面的故障 2. 连接电缆（励磁回路，信号回路）系统方面故障 3. 液体流动状况方面故障 4. 传感器零部件损坏或测量内壁附着层引起等方面的故障 5. 转换器元器件损坏方面的故障
液体电导率是否 变化或不均匀？
否
液体电导率是否在规定 下限附近或过低？
否
电极有否被局部或全部 覆盖油脂垢层等污秽？
无
C
是
传感器改装在电导率不变或均匀场所，避开邻近加药
液点和未充分管道化学反应段下游
是
液体电导率低于规定阈值，不能使用；在规定下限附
近亦会使零点不稳，运行时输出晃动
有
消除污秽物
电磁流量计零点不稳定检查流程（续）
传感器上游装气体分离器（又称消气器） 或自动排气阀
传感器接地是否完善？ 是
B
否 1. 2.
传感器及相邻管道实现接地10 以下；
连接于绝缘管道或防腐衬里管道时，在传感器 两端加装接地环或接地短管
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
B
检查管道是否有杂散 电流等干扰？
否
传感器附近有否大功 率变压器等强磁场源？
D
5 调查液体与电极材料匹配
所测液体与电极材料 之间是否会产生 电极表面效应？
否 结束
是 电极表面若产生（1）化学反应效应；（2） 电化学和极化现象；（3）触媒作用 形成气雾，则换用其他电极材料
七、零点不稳定检查
五个方面故障原因：
1. 管道未充满液体或液体中含有气泡； 2. 主观上认为管系液体无流动而实际上存在微小流动； 3. 受杂散电流等外界干扰传感器接地不完善； 4. 液体方面（如液体电导率均匀性，电极污染等问题）的原因； 5. 信号回路绝缘下降
是 传感器上游装气体分离器（又称消气器） 或自动排气阀
1. 否
2.
密闭之。若阀损坏，修理或调换；
为确认是否存在泄漏流量，可采用“双阀关闭 和泄漏监视阀”的布管方式
电磁流量计零点不稳定检查流程（续）
A
传感器下游是否 还有支流管道？
是 逐条支管密闭其截止阀
3
无
调查传感器接地完善性和接地电位是否变动？
传感器是否良好接地？ 好
流量测量值与应用参比值不符的原因
评估比对参照系的正确性和准确性 参照流量的来源：
1. 从流程系统的物料平衡，即进入系统的量与流出系 统的量之间作比较； 2. 与其他流量测量值之间的比对，如与水池容器的体 积或外夹装式超声流量计的流量相比较； 3. 与历史测量值相比较。
电磁流量计测量值与应用参比值不符检查流程
接
8 不良
地，电极B－接地间电阻，两电阻值差超过10 ％
空管检查：测量管放空液体，用布擦干内表
面，不留水渍，干燥。用500VDC兆欧表分 别
测量电极A－接地，电极B－接地之间绝缘电
阻低于100兆欧
送制造产 修理
八、流量测量值与应用参比值不符的原因
六个方面故障原因：
1. 转换器设定值不正确； 2. 传感器安装位置不妥，未满管或液体中含有气泡； 3. 未处理好信号电缆或使用过程中电缆绝缘下降； 4. 传感器上游流动状况不符合要求； 5. 传感器极间电阻变化或电极绝缘下降； 6. 所测量管系存在未纳入考核的流入/流出值。
B
是 传感器上游装气体分离器（又称消气器） 或自动排气阀
1. 未按规定型号电缆连接，更正之；
否
2. 未按规定用驱动屏蔽层电缆者，更正之；
3. 电缆长度超过受液体电导率约束所限定的长度者，更正之
否
1. 排除信号线、内层屏蔽、外层屏蔽、相互间或与外壳接触；
2. 各导线与端子连接的末端要处理好，如绝缘套管和绝缘带的
电磁流量计常见故障分析
蔡武昌
二00四年十二月
一、故障类型
第一类故障
仪表本身结构件或元器件损坏引起的
调试期出现故障
按发生期分析 运行期出现故障
第二类故障
（外界原因引起的）
按故障源头分 析
1. 管道系统和安装方面 2. 环境方面 3. 流体方面
二、调试期故障
• 初始装用调试时出现 • 一经改进排除，同样条件下不会再现 1. 管道系统和安装方面
传感器下游设置集气包和手动排气阀，以便于检查确认
液是否充满？调零完善否？
是
A
1. 否
2.
换装到完全充满的位置；
在传感器充满，液体完全静止，接地状况良好 的条件下调零
电磁流量计测量值与应用参比值不符检查流程（续）
A
含气泡否？
3
否
检查信号电缆系统
是否用规定的电缆型号？ 是
信号端子是否处理正确？ 是
电缆绝缘是否正确？ 是
A
方向一致？
否 更正
5
是
查管内液体充满性
否 是否充满？
6
是
查励磁线圈完好性
换装到完全 充满的位置
线圈是否通？ 绝缘是否良好？
否 排除之；调换或 送制造厂修理
7
是
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查信号端子对地电阻（用万用电表）
B
电磁流量计无流量信号输出检查流程（续）
B
电极泄漏，换传感器
0还是？
9
0-之间
用兆欧表测绝缘电阻
8
卸下管线，查 衬里附着层
3. 流体方面
❖ 液体中含有固相，形成浆液噪声 ❖ 液体中含有游离气体 ❖ 液体与电极材料失配，产生电极表面效应 ❖ 电导率不均匀或接近阈值，形成输出波动或出现流动噪声
三、运行期故障
运行一段时期后出现：
1. 流量传感器内壁附着层 2. 雷电击 3. 环境条件变化
四、常见故障现象
1. 无流量信号输出 2. 输出信号晃动 3. 零点不稳定 4. 流量测量值与应用参比值不符 5. 输出信号超满度值
转换器移近传感器，缩短信号电缆或改用无外接信 号线的一体型仪表
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
C
4 论证检查液体物性
是否为浆液，浆液 内颗粒含量过多？
否 液体电导率是否均匀？
是
液体导电率是否过低？ 否
D
1. 是
2. 3. 1. 否 2. 3. 是 1.
2. 3.
提高励磁电流频率，从常用50/8Hz提 高到50/2Hz或更高，或用双频励磁； 改用导电橡胶等低噪声电极材料； 换用电容电极检测或双频励磁仪表
否
A
否
2 查电缆和传感器信号回路
电缆是否断路？
是 接通
否
型号、各点连接 绝缘是否正确？
是
否 改正
传感器内液体充满否？ 电极是否与液体接触？
否 排除，如换装到能完 全充满的位置
是
电磁流量计输出信号超满度值检查流程（续）
A
4
检查后位仪表
检查后位仪表， 是 排除故障
后位仪表是否电隔离？ 否
❖ 流量传感器安装在易滞留气体的场所（如管网高点） ❖ 流量传感器安装在非满管场所：无背压，液体径直排入大气；
自上向下流的垂直管道上
❖ 与管道连接不善：内径差别过大（ Dt Dp 1.03D）t；
轴线偏心过大； 垫圈凸入通道 ❖ 管系吸入气体
二、调试期故障
2. 环境方面
❖ 强磁场 ❖ 强电磁波 ❖ 管道杂散电流过大，接地不善
开始 1 复核各设定值、检查
零点、满度 是
复核转换器是否正确？
不正常
1.
否 2. 3.
掉换配套错的转换器；或
正确设定仪表常数；
按要求（或按随表所附《说明书》指定的值） 重新设定口径、量程、单位
检查零点满度值是否正常？(a) 2
正常
再调整 转换器
(a)用与电磁流量计型号相配 的模拟信号器检查
检查传感器充液状况和含气， 充液后调零
2. 衬里磨损或变形，更换或修理传感器
无
传感器进口有否变形或堆积异物？ 有
会改变流动状况，影响测量值，排除之
无
C
电磁流量计测量值与应用参比值不符检查流程（续）
C
5 检测电极与液体接触电阻
和电极绝缘
电极表面结 垢或沉积绝 电增极加与液体接触
电阻是否变化？ 缘层，排除
正常
测减量少管内壁是否 沉积导电层？
接地电位是否变动？ 否
B
不良 是
1. 传感器及相邻管道实现接地10 以下； 2. 连接于绝缘管道或防腐衬里管道时，在传感器
两端加装接地环或接地短管
调查传感器附近电机状况变化（如漏电）现象，排 除之；必要时则可采用传感器与管道绝缘的措施
电磁流量计零点不稳定检查流程（续）
B
4 调查液体物性——电导率，含污秽杂质
电阻是否>100M ？
10
不是
卸下管线，查衬里附着层
是有无绝缘附着层？ 无
用兆欧表复测电 阻是否>100M
有 清除
否 排除降低绝缘环 节，或换传感器
是
是
清除之
是否有导电层？
否 是
端子绝缘是否好？
否
修复之
查转换器放大电 路和后续电路
六、输出晃动检查
五个方面故障原因：
1. 流动本身是波动或脉动的 2. 管道未充满液体或液体中含有气泡 3. 外界杂散电流等的电磁干扰 4. 液体物性方面（如液体电导率不均匀或含有较多颗粒/纤维
无 分离型仪表检查是 否有空间电磁波引入？
否
C
1. 2. 是 3.
移去干扰源；
如不能实现1，进一步加强接地，例如在原接地 外侧若干米增加新接地点；
如在电解工艺管道或有阴极保护电流管道上，有 大杂散电流，实现2仍不能克服，则可采用传感 器与管道绝缘的措施
有 改变安装位置，远离强磁场源
是 1. 2.
信号电缆完善屏蔽接地，外套保护铁管；
传感器改装到均匀的场所，如避开邻近加药点和未充分 管道化学反应段下游； 如不能实现1，加装静态管道混合器； 提高频率、时间常数
改用电容电极检测仪表（电导率比传统仪表降低两个数 量级），或改用大面积电极传感器； 提高频率时间常数； 电导率接近仪表规定下限时，要尽可能降低流速
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
否
是 卸下传感器，清除层电深积层
电极绝缘是否下降？
是 修复绝缘下降环节，或换传感器
6
否
检查歧管流入或流出
有否未纳入考核歧管
的流出流入？ 无
结束
有 1. 2.
密闭歧管泄漏阀门； 截断未纳考核的歧管流出/入
九、输出信号超满度检查
四个方面故障原因：
1. 传感器方面； 2. 连接电缆方面——电缆断开，接线错误； 3. 转换器方面——与传感器配套错误，设定错误； 4. 后位仪表方面——未电隔离，设定错误；
电磁流量计输出信号超满度值检查流程
开始
1
判别故障在转换器 之前还是之后
短接转换器信号端子， 输出是否到零？
是
3
1. 调换配套错的
复核设定值，检查
转换器；或
零点满度
2. 正确设定仪表
是
常数；
3.
按要求重新转设换器是否否正确
定口径、量程、
单位等
零点和是满度 再调整转换器
是否正常？(a)
（a）用模拟 信号器检查
的浆液等）的原因 5. 电极材料与液体匹配不妥
电磁流量计输出晃动检查流程
开始 1 检查安装电磁流量传感器的管 系是否有脉动流动扰动源？
流动动力源是否为 往复泵或膜片泵？
否
下游控制阀是否 出现猎振？
否
是否有其他产生 波动的扰动源？
无
A
是 1. 2.
加装气容室和阻流件以减缓脉动量； 增加仪表阻尼量
是 改善控制阀控制特性
电磁流量计无流量信号输出检查流程
开始 1 查电源
电源是否通电？ 是
3 查连接电缆
励磁电缆是否通？ 是
信号电缆是否通？ 连接是否正确？
否
2 查熔丝和各级电源
熔丝是否完好？
否
是
接通 励磁电源等各级
电源是否完好？
否 更正
是
否 调换
否 修理
4
查流动与传感器箭头方 向一致性（单向流量）
是
A
电磁流量计无流量信号输出检查流程（续）
有 有针对性排除扰动源
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
A
2 调查管内液体是否充满？
液体是否含有气泡？
传感器下游设置集气包和手动 排气阀，以便于检查确认
否 管内是否充满液体？
是 是
液体内是否含有气泡？
3
否
检查传感器是否良好接地？管道有否杂散电
流干扰？有否空间强电磁波或强磁场干扰？
传感器处于水平安装位置或垂直安装自上向下流动位 置应特别注意，改换到能完全充满的位置，例如垂直 安装自下而上流动的位置
C
测量管内壁是否有
结垢沉积层？
5
无
调查信号线路绝缘性
有 消除结垢沉积
检查信号线及其接线 端子绝缘是否良好？
不良 受潮？浸水？酸雾？
6
好
调查电极接触电阻和电极绝缘电阻
D
电磁流量计零点不稳定检查流程（续）
D
测量电极表面与液体 接触电阻是否对称？
电极绝缘电阻 是否良好？
好 结束
77 不对称 充满液体检查：用万用电表分别测量电极A－
电磁流量计零点不稳定检查流程
开始 1 调查管内液体是否充满？
液体是否含有气泡？
测量管内是否充满液体？
是
液体内是否有气泡？
2
否
调查管系是否有微小流动？
传感器下游管道 截止阀是否密闭？
是
A
传感器下游设置集气包或手动 排气阀，以便于检查确认
否 传感器处于水平安装或垂直安装自上向下流动位 置时，应特别注意。改换到能完全充满的位置， 例如垂直安装自下而上流动的位置
完善
否
更换
电磁流量计测量值与应用参比值不符检查流程（续）
B
4 查传感器测量管和上游流动状况
传感器上游有否 接近的半开阀门？
无
有
1. 传感器上游半开阀门时改变流速分布，影响测量 值，需移至下游
2. 若阀一定要装在上游，最好相距10D，且要全开
查测量管衬里尺寸有否变化？
有
1. 测量管内壁结垢或积淤泥层，清除之；