威尔泰电磁流量计常见故障分析(1)

上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
转换器
检查方向
3零点不稳定
传感器
信号传递方向
4流量测量值与应用参比值不符
图 1
管道
故障检查流程
5输出信号超满度值
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
开始 1 查电源 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 否 修理 否 调换
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？ 4 查流动与传感器箭头方 向一致性（单向流量） 是
A
更正
是
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
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
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
电磁流量计无流量信号输出检查流程
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 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 有 消除污秽物 是
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
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
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（ 轴线偏心过大； 垫圈凸入通道
D t D p 1.03D t ）；
管系吸入气体
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
1. 管道系统和安装方面
2. 环境方面
3. 流体方面
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
流量传感器安装在易滞留气体的场所（如管网高点）
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
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
是
电极表面效应？
否
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
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
B
1移去干扰源； 是 2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； 3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 改变安装位臵，远离强磁场源
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？ 无 分离型仪表检查是 否有空间电磁波引入？ 否
受潮？浸水？酸雾？
好
调查电极接触电阻和电极绝缘电阻
D
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
7 不对称 充满液体检查：用万用电表分别测量电极A－接 地，电极B－接地间电阻，两电阻值差超过10％ 8 送制造产 修理
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？
是
1加装气容室和阻流件以减缓脉动量； 2增加仪表阻尼量
是
改善控制阀控制特性
有
有针对性排除扰动源
无
欧洲品质 中国生产
5信号回路绝缘下降
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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？ 否 传感器下游设臵集气包或手动 排气阀，以便于检查确认 传感器处于水平安装或垂直安装自上向下流动位
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
无 3 调查传感器接地完善性和接地电位是否变动？ 不良 1传感器及相邻管道实现接地10
10 不是
无
用兆欧表复测电 阻是否<100M 是 否 排除降低绝缘环 节，或换传感器
卸下管线，查衬里附着层 是 是否有导电层？ 否 端子绝缘是否好？ 否 修复之 是
清除之
查转换器放大电 路和后续电路
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
否 3 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？ 否
传感器接地是否完善？ 是
B
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
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
电磁流量计无流量信号输出检查流程（续）
A
方向一致？ 5 是 查管内液体充满性
否
更正
是否充满？ 6 是 查励磁线圈完好性
否
换装到完全 充满的位臵
线圈是否通？ 绝缘是否良好？
否
排除之；调换或 送制造厂修理
是 7 查信号端子对地电阻（用万用电表）
电磁流量计常见故障分析
蔡 武 昌
二00四年十二月
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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
以下；
传感器是否良好接地？ 好 接地电位是否变动？ 否
B
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
是
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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/纤维的 浆液等）的原因
5电极材料与液体匹配不妥
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
C
是
wk.baidu.com
1信号电缆完善屏蔽接地，外套保护铁管； 2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
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
电磁流量计输出晃动检查流程（续）
C
4 论证检查液体物性 1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； 2改用导电橡胶等低噪声电极材料； 3换用电容电极检测或双频励磁仪表 否 液体电导率是否均匀？ 是 是
A
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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？ 管内是否充满液体？ 是 液体内是否含有气泡？ 是 否
传感器下游设臵集气包和手动 排气阀，以便于检查确认 传感器处于水平安装位臵或垂直安装自上向下流动位 臵应特别注意，改换到能完全充满的位臵，例如垂直 安装自下而上流动的位臵 传感器上游装气体分离器（又称消气器） 或自动排气阀
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

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 上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
是否为浆液，浆液 内颗粒含量过多？
是
否
1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； 2如不能实现1，加装静态管道混合器； 3提高频率、时间常数
液体导电率是否过低？ 否
D
1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； 2提高频率时间常数； 3电导率接近仪表规定下限时，要尽可能降低流速
测量管内是否充满液体？ 是
臵时，应特别注意。改换到能完全充满的位臵，
例如垂直安装自下而上流动的位臵 是 传感器上游装气体分离器（又称消气器） 或自动排气阀
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
否
1密闭之。若阀损坏，修理或调换；
2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
覆盖油脂垢层等污秽？
无
C
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
电磁流量计零点不稳定检查流程（续）
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？ 6
不良
接触电阻是否对称？
空管检查：测量管放空液体，用布擦干内表
电极绝缘电阻
是否良好？
不良 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
好 结束
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
结束
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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；
B
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
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 9
0还是 ？ 0-之间
8 卸下管线，查 衬里附着层 有无绝缘附着层？
用兆欧表测绝缘电阻 是
有
清除
电阻是否<100M ？
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传感器安装位臵不妥，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。
欧洲品质 中国生产

欧洲品质 中国生产
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
欧洲品质 中国生产
上海威尔泰工业自动化股份有限公司
SHANGHAI WELLTECH AUTOMATION CO.,LTD.
四、常见故障现象
显示仪表
1无流量信号输出
（或流量积算仪）
2输出信号晃动