二氧化硫流量計無(wú)輸出信號及其他安裝故障的判斷和處理
點(diǎn)擊次數:1813 發(fā)布時(shí)間:2020-11-06 08:54:33
二氧化硫流量計在測量管道液體和蒸汽介質(zhì)的流量中,有著(zhù)廣泛的應用。街流量計有多種檢側方式和檢測技術(shù),所采用的檢測元件也豐富多彩,與各種檢測元件配套的測量電路,也有較大的差別,所以?xún)x表出現故障時(shí),表現形式也不同、但這些不同都只限于二氧化硫流量計的前面部分(即檢測元件和前置放大電路部分)。后面的信號處理部分:如濾波電路 整形電路、A/D轉換和微處理器 顯示單元等都是相似的,所以常見(jiàn)故障也都具有共性。
1.通電后,二氧化硫流量計無(wú)流量時(shí)有信號輸出
( 1 )接通電源,閥門(mén)未開(kāi),有信號輸出
①傳感器(或檢測元件)輸出信號的屏蔽或接地不良,引人了外界電磁干擾;
②儀表過(guò)于靠近強電設備或高頻設備,空間電磁輻射干擾,對儀表造成影響;
③安裝管道有較強的振動(dòng);
④轉換器的靈敏度過(guò)高,對干擾信號靈敏過(guò)高;
應采取的措施是加強屏蔽和接地,消除管道振動(dòng),調整降低轉換器的靈敏度。
( 2 )處于間歇工作狀態(tài)的二氧化硫流量計,電源未斷,閥門(mén)關(guān)閉,輸出信號不回零
這種現象可能的原因與*( 1) 種現象相同,主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應采取調低轉換器的靈敏度,提高整形電路的觸發(fā)電平,可抑制噪聲,克服間歇期間的誤觸發(fā)。
( 3 )通電狀態(tài)下,關(guān)斷下游閥門(mén),輸出不回零,關(guān)上游閥門(mén)輸出回零
這主要來(lái)自禍街流量計上游流體脈動(dòng)壓力的影響。如果二氧化硫流量計安裝在 T 型支管上,且上游主管有壓力脈動(dòng),或者是二氧化硫流量計的上游有脈動(dòng)的動(dòng)力源(如活塞式泵或羅茨風(fēng)機)時(shí),脈動(dòng)壓力造成二氧化硫流量計的假信號。解決的辦法就是:把下游閥門(mén)安裝到二氧化硫流量計的上游,在停機時(shí)關(guān)閉上游的閥門(mén),,隔絕脈動(dòng)壓力的影響。但安裝時(shí),上游閥門(mén)應盡量遠離二氧化硫流量計,并保證足夠的直管段長(cháng)度。
( 4 )通電狀態(tài)下,關(guān)上游閥門(mén)輸出不回零,只有關(guān)下游閥門(mén)輸出回零
這種故障是管內流體擾動(dòng)引起的,擾動(dòng)來(lái)自渦街流一量計下游管道。在管網(wǎng)中如果二氧化硫流量計下游直管段較短且出口與管網(wǎng)中其他管道的閥門(mén)相距較近,則這些管道內流體擾動(dòng)(例如下游其他管道中的閥門(mén)開(kāi)、關(guān)、調節閥的頻繁動(dòng)作)傳到二氧化硫流量計檢測元件,引起假信號。解決辦法是加長(cháng)下游直管段,減小流體擾動(dòng)的影響。
2 .通電通流后二氧化硫流量計無(wú)輸出信號
這種故障的出現,有以下幾方面原因:
(1)電源斷線(xiàn),實(shí)際上電源并未加到轉換器上,即轉換器未工作;
(2)電源線(xiàn)接錯;
(3)檢測元件與轉換器輸人端之間的信號線(xiàn)斷線(xiàn),信號未加到前置放大器輸人端;
(4) 轉換器中某部件(例如,放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效;
(5)管道中無(wú)流量或流量太??;
(6) 管道堵塞,檢測元件被卡死;
(7) 力檢測元件損壞;
以上七種故障中的六種均屬硬故障,比較容易發(fā)現,處理方法也相對簡(jiǎn)單。*五種故障比較麻煩,特別是“流量太小”這一故障原因,如果不是因閥門(mén)開(kāi)度太小所致,就牽涉到選表問(wèn)題。要徹底解決,就需要重新選擇量程合適的儀表,對工藝管道進(jìn)行縮徑,重新安裝。
3 .通電、通流后,二氧化硫流量計輸出(或指示)信號不隨流量變化。這種故障的出現有以下幾方面原因:
(1 )由于信號線(xiàn)的屏蔽層接地不良或接地點(diǎn)選擇不合適,外界電磁干擾十分嚴重(例如 50Hz 工頻干擾),完全抑制了微弱的渦街信號,輸出信號全被噪聲干擾淹沒(méi),這時(shí)調節閥門(mén)開(kāi)度、儀表的增益,都無(wú)濟于事。
(2 )檢測元件與轉換器之間的連接斷線(xiàn),前置放大器的輸人端開(kāi)路,或檢測元件有一根信號線(xiàn)與地短接造成前置放大器輸人嚴重失衡,共模干擾趁機而人,渦街信號被噪聲干擾壓制,輸出端完全被干擾控制。
(3 )前置放大器的增益過(guò)高,產(chǎn)生自激振蕩現象,輸出被鎖定在自激頻率上。
以上三方面,屬于電氣方面的原因引起的故障,只有加強屏蔽與接地,合理走線(xiàn),減小或消除干擾,儀表正常工作才能恢復。
(4) 管道(或環(huán)境)的強烈振動(dòng),當振動(dòng)方向與儀表檢測元件的敏感方向一致時(shí),振動(dòng)把渦街信號完全抑制,輸出信號就是振動(dòng)頻率信號。調整閥門(mén)開(kāi)度也不能改變輸出。
解決的方法是,采用減振措施(加管道防振座、固定管道),弄清振動(dòng)方向,把二氧化硫流量計的傳感器繞管軸轉動(dòng)士 9 0 ℃ ,把檢測元件敏感方向調整到與振動(dòng)方向相垂直,可減小振動(dòng)的影響口或適當降低前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采取以上措施可消除振動(dòng)影響。
(5) 脈動(dòng)流對渦街信號的“鎖定” 在沒(méi)有采取有效抑制脈動(dòng)流影響的情況下,脈動(dòng)流對旋渦穩定分離的破壞作用不可低估,如果脈動(dòng)頻率與渦街信號頻率合拍,可能把渦街信號“鎖定”在該頻率附近,這時(shí)調節閥門(mén)和儀表靈敏度,輸出信號頻率都不會(huì )改變。
解決方法是如本章*一節所介紹的那樣,在儀表的安裝管道設計、施工時(shí)采取吸收或降低流體脈動(dòng)的措施。
4. 二氧化硫流量計輸出信號不規則、不穩定
信號不規則主要表現在二氧化硫流量計輸出的脈沖信號不規則,脈沖寬度寬窄嚴重不均,有時(shí)有多波、有時(shí)有漏波;用頻率計測量信號頻率時(shí),頻率值有明顯跳動(dòng),顯示數字分散度較大;模擬輸出信號指示值時(shí)大時(shí)小,不穩定。
產(chǎn)生這種現象的原因較多,我們分別進(jìn)行討論。
(1) 電氣方面的原因
電磁干擾的影響,干擾噪聲與渦街信號相疊加,使信號時(shí)強時(shí)弱,出現輸出脈沖信號有多波和漏波現象。另外,前置放大器的濾波參數設置、增益和靈敏度調整不合適,也會(huì )出現多波和漏波現象。
(2) 檢測元件的原因
檢測元件被沾污、受潮,靈敏度降低,輸出信號減弱,造成漏波;
檢測元件靈敏度過(guò)高,一些無(wú)用的擾動(dòng),主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測,造成多波現象擴檢測元件引線(xiàn)接觸不良、檢測元件松動(dòng)等,造成信號時(shí)大時(shí)小。
(3)安裝方面的原因
安裝時(shí)儀表的測量管與配管不同心、密封墊凸人管內、引起流體擾動(dòng)、·產(chǎn)生附加旋渦;
測量管道內液體不滿(mǎn)管、旋渦不能規則分離;
儀表安裝位置與動(dòng)力源相距過(guò)近,管道振動(dòng)、流場(chǎng)擾動(dòng);
安裝管道的上、下游直管段長(cháng)度不足,阻流件產(chǎn)生擾動(dòng),影響渦街的穩定性。
(4)一工藝方面的原因
管內流量不穩定;工況參數變化大,流量變化大。
(5) 流體的原因
流體中有塊狀、團狀或帶狀雜物,沖擊、一纏繞發(fā)生體和檢測元件,渦街不能穩定分離;
存在兩相流或多相流,流型多變,渦街信號不穩定;
測量液體流量時(shí),工作壓力低、流速較高、可能產(chǎn)生氣穴現象。
以上這些故障原因有的可通過(guò)調整儀表的參數解決;有的需要與客戶(hù)密切配合、調整工藝流程、幾改變儀表安裝位置才有可能解決;而有的則是選表問(wèn)題,例如對于嚴重的多相流、臟污流、脈動(dòng)流,選用二氧化硫流量計是不合適的。
5 .二氧化硫流量計測量誤差大
測量誤差大的問(wèn)題,產(chǎn)生的原因也是多方面的。
(1) 儀表方面的原因
儀表超過(guò)檢定周期,儀表系數 K 發(fā)生了變化;
設定的參數(例如測量管內徑 , 標準狀態(tài)密度和儀表系數)有誤;
模擬轉換電路的零點(diǎn)漂移或量程調整不對;
供電電源過(guò)大地偏離額定值或紋波過(guò)大。
以上這幾種原因會(huì )直接給儀表帶來(lái)測量誤差。應把儀表迅速送檢,及時(shí)檢查設定的各種參數,定期校正儀表的零點(diǎn)和量程,保持儀表的完好率。
(2)安裝方面的原因
上、下游直管段長(cháng)度不夠.
儀表測量管內徑與配管內徑偏差大;
安裝不同心、密封墊凸人管內;
儀表流向裝反;
檢測元件被雜質(zhì)覆蓋;
檢測靈敏度降低,小流量漏計;
管道泄漏(例如安裝在地下的管道,小的泄漏不被發(fā)現),閥門(mén)泄漏,旁通閥泄漏造成累積流量(總量)偏??;
存在兩相流、脈動(dòng)流影響準確計量;
測量管內壁和發(fā)生體被腐蝕,發(fā)生體表面有沉積物附著(zhù),幾何參數發(fā)生變化,改變了儀表系數,造成測量誤差。
由上述種種現象分析可知,提高測量精確度是客戶(hù)和制造廠(chǎng)的共同心愿,如發(fā)現了測量誤差較大,應該及時(shí)查找原因,及時(shí)對儀表進(jìn)行校準,減少因計量不準造成的損失。
6 .二氧化硫流量計測量管道泄漏
經(jīng)長(cháng)期的應用,測量管道發(fā)生泄漏也屬常見(jiàn)故障,其原因可能有:
(1) 管內壓力過(guò)高;
(2)管內流體溫度過(guò)高或管內流體溫度變化過(guò)快過(guò)大,容易引起緊固件松動(dòng);
(3) 密封件失效;
(4) 表體或檢測元件被腐蝕;
出現測量管道泄漏,應及時(shí)修復,以免釀成其他事故。
7 .二氧化硫流量計傳感器發(fā)止異常的嘯叫聲
(1) 流速過(guò)高,引起發(fā)生體或檢測元件顫動(dòng);
(2)管道內發(fā)生氣穴現象;
(3)發(fā)生體或檢測元件松動(dòng);
當這種現象發(fā)生時(shí),為避免造成發(fā)生體或檢測元件的損壞,*先應調整閥門(mén),把流量減小,流速降低,再進(jìn)一步查明原因。
1.通電后,二氧化硫流量計無(wú)流量時(shí)有信號輸出
( 1 )接通電源,閥門(mén)未開(kāi),有信號輸出
①傳感器(或檢測元件)輸出信號的屏蔽或接地不良,引人了外界電磁干擾;
②儀表過(guò)于靠近強電設備或高頻設備,空間電磁輻射干擾,對儀表造成影響;
③安裝管道有較強的振動(dòng);
④轉換器的靈敏度過(guò)高,對干擾信號靈敏過(guò)高;
應采取的措施是加強屏蔽和接地,消除管道振動(dòng),調整降低轉換器的靈敏度。
( 2 )處于間歇工作狀態(tài)的二氧化硫流量計,電源未斷,閥門(mén)關(guān)閉,輸出信號不回零
這種現象可能的原因與*( 1) 種現象相同,主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應采取調低轉換器的靈敏度,提高整形電路的觸發(fā)電平,可抑制噪聲,克服間歇期間的誤觸發(fā)。
( 3 )通電狀態(tài)下,關(guān)斷下游閥門(mén),輸出不回零,關(guān)上游閥門(mén)輸出回零
這主要來(lái)自禍街流量計上游流體脈動(dòng)壓力的影響。如果二氧化硫流量計安裝在 T 型支管上,且上游主管有壓力脈動(dòng),或者是二氧化硫流量計的上游有脈動(dòng)的動(dòng)力源(如活塞式泵或羅茨風(fēng)機)時(shí),脈動(dòng)壓力造成二氧化硫流量計的假信號。解決的辦法就是:把下游閥門(mén)安裝到二氧化硫流量計的上游,在停機時(shí)關(guān)閉上游的閥門(mén),,隔絕脈動(dòng)壓力的影響。但安裝時(shí),上游閥門(mén)應盡量遠離二氧化硫流量計,并保證足夠的直管段長(cháng)度。
( 4 )通電狀態(tài)下,關(guān)上游閥門(mén)輸出不回零,只有關(guān)下游閥門(mén)輸出回零
這種故障是管內流體擾動(dòng)引起的,擾動(dòng)來(lái)自渦街流一量計下游管道。在管網(wǎng)中如果二氧化硫流量計下游直管段較短且出口與管網(wǎng)中其他管道的閥門(mén)相距較近,則這些管道內流體擾動(dòng)(例如下游其他管道中的閥門(mén)開(kāi)、關(guān)、調節閥的頻繁動(dòng)作)傳到二氧化硫流量計檢測元件,引起假信號。解決辦法是加長(cháng)下游直管段,減小流體擾動(dòng)的影響。
2 .通電通流后二氧化硫流量計無(wú)輸出信號
這種故障的出現,有以下幾方面原因:
(1)電源斷線(xiàn),實(shí)際上電源并未加到轉換器上,即轉換器未工作;
(2)電源線(xiàn)接錯;
(3)檢測元件與轉換器輸人端之間的信號線(xiàn)斷線(xiàn),信號未加到前置放大器輸人端;
(4) 轉換器中某部件(例如,放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效;
(5)管道中無(wú)流量或流量太??;
(6) 管道堵塞,檢測元件被卡死;
(7) 力檢測元件損壞;
以上七種故障中的六種均屬硬故障,比較容易發(fā)現,處理方法也相對簡(jiǎn)單。*五種故障比較麻煩,特別是“流量太小”這一故障原因,如果不是因閥門(mén)開(kāi)度太小所致,就牽涉到選表問(wèn)題。要徹底解決,就需要重新選擇量程合適的儀表,對工藝管道進(jìn)行縮徑,重新安裝。
3 .通電、通流后,二氧化硫流量計輸出(或指示)信號不隨流量變化。這種故障的出現有以下幾方面原因:
(1 )由于信號線(xiàn)的屏蔽層接地不良或接地點(diǎn)選擇不合適,外界電磁干擾十分嚴重(例如 50Hz 工頻干擾),完全抑制了微弱的渦街信號,輸出信號全被噪聲干擾淹沒(méi),這時(shí)調節閥門(mén)開(kāi)度、儀表的增益,都無(wú)濟于事。
(2 )檢測元件與轉換器之間的連接斷線(xiàn),前置放大器的輸人端開(kāi)路,或檢測元件有一根信號線(xiàn)與地短接造成前置放大器輸人嚴重失衡,共模干擾趁機而人,渦街信號被噪聲干擾壓制,輸出端完全被干擾控制。
(3 )前置放大器的增益過(guò)高,產(chǎn)生自激振蕩現象,輸出被鎖定在自激頻率上。
以上三方面,屬于電氣方面的原因引起的故障,只有加強屏蔽與接地,合理走線(xiàn),減小或消除干擾,儀表正常工作才能恢復。
(4) 管道(或環(huán)境)的強烈振動(dòng),當振動(dòng)方向與儀表檢測元件的敏感方向一致時(shí),振動(dòng)把渦街信號完全抑制,輸出信號就是振動(dòng)頻率信號。調整閥門(mén)開(kāi)度也不能改變輸出。
解決的方法是,采用減振措施(加管道防振座、固定管道),弄清振動(dòng)方向,把二氧化硫流量計的傳感器繞管軸轉動(dòng)士 9 0 ℃ ,把檢測元件敏感方向調整到與振動(dòng)方向相垂直,可減小振動(dòng)的影響口或適當降低前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采取以上措施可消除振動(dòng)影響。
(5) 脈動(dòng)流對渦街信號的“鎖定” 在沒(méi)有采取有效抑制脈動(dòng)流影響的情況下,脈動(dòng)流對旋渦穩定分離的破壞作用不可低估,如果脈動(dòng)頻率與渦街信號頻率合拍,可能把渦街信號“鎖定”在該頻率附近,這時(shí)調節閥門(mén)和儀表靈敏度,輸出信號頻率都不會(huì )改變。
解決方法是如本章*一節所介紹的那樣,在儀表的安裝管道設計、施工時(shí)采取吸收或降低流體脈動(dòng)的措施。
4. 二氧化硫流量計輸出信號不規則、不穩定
信號不規則主要表現在二氧化硫流量計輸出的脈沖信號不規則,脈沖寬度寬窄嚴重不均,有時(shí)有多波、有時(shí)有漏波;用頻率計測量信號頻率時(shí),頻率值有明顯跳動(dòng),顯示數字分散度較大;模擬輸出信號指示值時(shí)大時(shí)小,不穩定。
產(chǎn)生這種現象的原因較多,我們分別進(jìn)行討論。
(1) 電氣方面的原因
電磁干擾的影響,干擾噪聲與渦街信號相疊加,使信號時(shí)強時(shí)弱,出現輸出脈沖信號有多波和漏波現象。另外,前置放大器的濾波參數設置、增益和靈敏度調整不合適,也會(huì )出現多波和漏波現象。
(2) 檢測元件的原因
檢測元件被沾污、受潮,靈敏度降低,輸出信號減弱,造成漏波;
檢測元件靈敏度過(guò)高,一些無(wú)用的擾動(dòng),主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測,造成多波現象擴檢測元件引線(xiàn)接觸不良、檢測元件松動(dòng)等,造成信號時(shí)大時(shí)小。
(3)安裝方面的原因
安裝時(shí)儀表的測量管與配管不同心、密封墊凸人管內、引起流體擾動(dòng)、·產(chǎn)生附加旋渦;
測量管道內液體不滿(mǎn)管、旋渦不能規則分離;
儀表安裝位置與動(dòng)力源相距過(guò)近,管道振動(dòng)、流場(chǎng)擾動(dòng);
安裝管道的上、下游直管段長(cháng)度不足,阻流件產(chǎn)生擾動(dòng),影響渦街的穩定性。
(4)一工藝方面的原因
管內流量不穩定;工況參數變化大,流量變化大。
(5) 流體的原因
流體中有塊狀、團狀或帶狀雜物,沖擊、一纏繞發(fā)生體和檢測元件,渦街不能穩定分離;
存在兩相流或多相流,流型多變,渦街信號不穩定;
測量液體流量時(shí),工作壓力低、流速較高、可能產(chǎn)生氣穴現象。
以上這些故障原因有的可通過(guò)調整儀表的參數解決;有的需要與客戶(hù)密切配合、調整工藝流程、幾改變儀表安裝位置才有可能解決;而有的則是選表問(wèn)題,例如對于嚴重的多相流、臟污流、脈動(dòng)流,選用二氧化硫流量計是不合適的。
5 .二氧化硫流量計測量誤差大
測量誤差大的問(wèn)題,產(chǎn)生的原因也是多方面的。
(1) 儀表方面的原因
儀表超過(guò)檢定周期,儀表系數 K 發(fā)生了變化;
設定的參數(例如測量管內徑 , 標準狀態(tài)密度和儀表系數)有誤;
模擬轉換電路的零點(diǎn)漂移或量程調整不對;
供電電源過(guò)大地偏離額定值或紋波過(guò)大。
以上這幾種原因會(huì )直接給儀表帶來(lái)測量誤差。應把儀表迅速送檢,及時(shí)檢查設定的各種參數,定期校正儀表的零點(diǎn)和量程,保持儀表的完好率。
(2)安裝方面的原因
上、下游直管段長(cháng)度不夠.
儀表測量管內徑與配管內徑偏差大;
安裝不同心、密封墊凸人管內;
儀表流向裝反;
檢測元件被雜質(zhì)覆蓋;
檢測靈敏度降低,小流量漏計;
管道泄漏(例如安裝在地下的管道,小的泄漏不被發(fā)現),閥門(mén)泄漏,旁通閥泄漏造成累積流量(總量)偏??;
存在兩相流、脈動(dòng)流影響準確計量;
測量管內壁和發(fā)生體被腐蝕,發(fā)生體表面有沉積物附著(zhù),幾何參數發(fā)生變化,改變了儀表系數,造成測量誤差。
由上述種種現象分析可知,提高測量精確度是客戶(hù)和制造廠(chǎng)的共同心愿,如發(fā)現了測量誤差較大,應該及時(shí)查找原因,及時(shí)對儀表進(jìn)行校準,減少因計量不準造成的損失。
6 .二氧化硫流量計測量管道泄漏
經(jīng)長(cháng)期的應用,測量管道發(fā)生泄漏也屬常見(jiàn)故障,其原因可能有:
(1) 管內壓力過(guò)高;
(2)管內流體溫度過(guò)高或管內流體溫度變化過(guò)快過(guò)大,容易引起緊固件松動(dòng);
(3) 密封件失效;
(4) 表體或檢測元件被腐蝕;
出現測量管道泄漏,應及時(shí)修復,以免釀成其他事故。
7 .二氧化硫流量計傳感器發(fā)止異常的嘯叫聲
(1) 流速過(guò)高,引起發(fā)生體或檢測元件顫動(dòng);
(2)管道內發(fā)生氣穴現象;
(3)發(fā)生體或檢測元件松動(dòng);
當這種現象發(fā)生時(shí),為避免造成發(fā)生體或檢測元件的損壞,*先應調整閥門(mén),把流量減小,流速降低,再進(jìn)一步查明原因。