常用流量测量仪表的故障分析与处理

摘 要：随着工业企业生产技术的不断发展，为了适应技术改革的需求，流量测量技术不断向着高精确度、高自动化、高集成化的方向发展。结合实际经验，分析了几种常用流量测量仪表的故障及其处理方法。

关键词：流量测量；仪表故障；热学原理；原子物理学

中图分类号：TH814 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.095

科学技术的快速发展和新技术的大量普及使流量测量范围越来越广阔，目前，在各个领域投入使用的已经超过了100种。

1 流量测量仪表的含义和分类

1.1 含义

流量测量仪表是用来对明沟内或管道中液体、蒸汽和气体等流体流量进行测量的工业自动化仪表，即流量计。其在测量时，需要考虑流体的压力、温度、黏度、流态和流体范围等。

1.2 分类

从测量原理的角度可分为热学原理、电学原理、原子物理学原理和声学原理等；从测量方法可分为速度式测量方法、直接测量法、间接测量方法和容积式测量方法；从应用广泛角度可分为涡街流量计、插入式流量计和质量流量计等。此外，超声波和微计算机等也被引入流量测量领域中，使流量传感器走向了数字化和电子化的道路。

2 常用流量测量仪表故障分析和处理

2.1 涡街流量计

涡街流量计的故障主要有以下4种：①有信号、没流量；②没信号、有流量；③信号和流量都处于不稳定状态；④流量测量出现较大误差。

当有信号、没有流量时，可从以下7点入手分析：①有无振动或振动大小。当有轻微振动时，要对外部机械采取消振措施，比如用橡胶软管接头、橡胶软垫固定管道，并对参数进行调整，调整时要注意速度控制；当振动严重时，需要采取更有效的抗震措施。②是否被50 Hz工频干扰。如果被干扰，则需要对放大器外壳中的接地螺钉进行转换，并使之具有可靠性。③转换放大器的输出方式是否正确。值得注意的是，无论采用哪种输出方式，都可能会导致有信号、没有流量的现象产生。正常情况下，要求输出电流信号，但却输出了脉冲，原因为脉冲的静态电流输出为8 mA左右。要解决该问题，需要将转换放大器的前盖打开检查。④线路是否接对。一般情况下，组合型不会出错，常接错分体型专用线缆。在此情况下，需要对其进行放大器转换。⑤放大器是否损坏。如果放大器已损坏，则会造成误导电流，必须将其送回原厂修理。⑥对附近大功率用电设备进行检查。⑦是否有水进入接线腔。应了解电流的输出方式，正、负两极的接线端子会因水的导电作用形成旁路电流，进而产生有信号、没有流量的现象。

当流量计有流量、没有信号时，可从以下7点入手分析：①线是否连接正确。一般电源的功率应大于1 VA即可。②供电电源的波纹数不能太多。③转换放大器是否损坏。如果放大器已损坏，则需要返厂修理。④发生体是否损坏。如果发生体已损坏，则需要返厂修理。⑤实际工艺流量过小。这种情况下，要更换通径比较小的流量计，如果工艺条件允许，则可加大流量。⑥壳体与发生体的间隙是否被卡住。如果工艺条件允许，则可加大流量；需要专业人员拆卸并清洗发生体，然后重新安装。⑦参数是否设定错误。如果参数设定错误，那么需要重新设定。

当流量和信号处于不稳定状态时，可从以下9点入手分析：①密封垫片在安装时是否同心。如果没有同心，则需要重新安装。②工艺管道是否按要求执行。③选型是否出现错误。如果选型错误，则可能出现流量不稳定的现象，需要更换通径较小的流量计。④流体是否存在气固或液固两相流情况。如果存在液、固两相流，则可在流量计上游加装过滤器；如果存在气、固两相流，则可在流量计上端加装消气器。⑤流量控制系统和流量计系统是否振荡。需要采取其他措施补救。⑥发生体与壳间隙是否有残垢。如果条件允许，则可加大流量。⑦发生体上有无纤维物质。需要拆卸检查，然后重新安装。⑧转换放大器的一路是否被损坏。在此情况下，最好送回原厂修理。⑨发生体的一片压电晶片是否被损坏。⑩设置参数是否正确。智能化仪表的参数组态必须正确，否则会出现流量信号不稳定的现象。

当流量测量有误差时，可从以下5点入手分析：①上述所有现象均会导致误差出现；②气体计量的讨论精度和温压补偿；③在使用流量计前，其经验数据值的真实可靠性；④如果参数设置错误，则需要修改，使其符合标准；⑤配套仪表参数是否正确。

2.2 质量流量计

质量流量计故障一般分为无错误代码和报警故障。

当产生无错误代码时，可从以下10点入手分析：①可能为U形管传感器存在气液混合的情况。如果工艺条件允许，则可以启动泵来冲刷流量计和管线，停泵1 min后关闭传感器的截流阀，观察是否存在漂移现象。如果仍存在漂移现象，则可调零或修改切除量，但不可超过量程的3%.②U形管内有异物或未满。可用冲刷管线和流量计的方式解决。③U形管传感器系数出现错误。这是因为核心处理器被更换引起的，只需要找到初始的处理器并装上即可。④变送器表头无故清零。采取禁用清零措施。⑤变送器不累计。⑥变送器无法显示温度、密度和体积。⑦变送器无法与DCS链接。在检查供电线路是否完好后，重新将线路端子接紧。⑧变送器连接正常，但批控器无法显示。需利用变送器的仿真功能将变送器的频率信号输出便为1 kHz。如果依然无作用，则可更换变送器表头。⑨发油数量不稳定。需要排干管线水，查看零点波动是否过大，或送至检定局标定校准。⑩质量流量波动大或出现A026故障代码。查看电源放大版的保险丝是否熔断，然后根据实际情况排障。

当发生报警故障时，可查询其代码，比如A111是频率输出被固定，只要将频率输出仿真退出即可；A115是HART轮询连接的外部设备发生故障，在确定外部设备可以使用的情况下，可对设备运行状况进行核对，并检查其连线等。

3 结束语

流量测量的自动化是时代和流量测量领域发展的需要。只有对其更好地掌握，才能快速、准确地分析故障并处理。

参考文献

[1]张新政.对流量测量仪表检定方式比较[J].中国石油和化工标准与质量，2013（18）.

〔编辑：张思楠〕