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【摘 要】电磁流量计是现代工业仪表中应用较为广泛的一种流量计，近年来随着仪表设备的升级，智能电磁流量计已经取代了原有的转子流量计，论文介绍了L—MagB系列电磁流量计在使用中的故障分析及处理，以方便仪表人员对流量计的日常维护。
【Abstract】Electromagnetic flowmeter is widely used in modern industrial instrument. In recent years， with the improvement of instrumentation equipment， the intelligent electromagnetic flowmeter has replaced the original rotor flowmeter. This paper introduces fault analysis and treatment of the L-MagB series electromagnetic flowmeter in the process of using， in order to provide convenience for flowmeter daily maintenance.
【关键词】电磁感应；转换器；传感器
【Keywords】electromagnetic induction ；converter ；sensor
【中图分类号】TH7 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0182-02
1 引言
电磁流量计（Electromagnetic Flowmeters，EMF）是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计，是20世纪50～60年代迅速发展起来的新型流量测量仪表[1]。近十年来随着微电子技术、集成电路技术和电子制造工艺水平的飞速发展，工业仪表不但在稳定性、测量精度上有了很大的提高，而且大都实现了智能化。新型智能电磁流量计以其独特的优点被广泛用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业。近年来，随着生产工艺的不断提升，在进行装备升级同时对各类仪器仪表的稳定性、可靠性也提出更高的要求，原有的转子流量计已经更换成了电磁流量计，现在在用的电磁流量计有L-magB系列和EMF 8100系列，主要用于污水的流量测量。
2 故障分析及处理
电磁流量计按其与传感器连接型式可以分为分体型电磁流量计和一体型电磁流量计，L-magB系列和EMF8100系列流量计采用的是一体型结构，其壳体直接和传感器法兰连接，一体型流量计在日常使用中维护方便，仪表维护人员在工作中所遇到的常见故障可以归结为两类：一类是流量计内部故障，即内部传感器元件或转换器集成电路板元器件损坏引起的故障，如今工业仪表的可靠性较高，这类故障日常遇到的相对较少；第二类是由外部原因引起的故障，如流量计安装不正确、管道内污水流动发生变化、时间久管道内产生沉积或结垢、受恶劣环境影响造成的线路故障，屏蔽电缆接地不良受其他电磁设备干扰引起的波动等。我们将对这两类故障进行深入分析和探讨，以方便日常维护。
电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器两大部分组成，L—MagB系列智能流量計的转换器与EMF8100系列转换器不同，它的印刷电路板采用的是表面焊接技术[2]，对于用户而言，是不可维修的，因此用户是不能打开转换器壳体的。但是L—MagB智能转化器具有自诊断功能，如果故障不是由内部传感器元件或转换器集成电路板元器件损坏引起的，也就是如果是出自外部原因引起的故障，流量计显示屏均能够给出报警信息，这些信息在显示器的左方提示出[3]。在测量状态下，仪表自动显示出来，故障内容如下：FQH为流量上限报警， FQL为流量下线报警，FGP为流体空管报警 ，SYS为系统励磁报警。工作中我们可以很直观地依据报警信息进行分析并做出故障处理。故障具体分析及如何况处理如下：
2.1 仪表没显示
故障分析：
仪表无显示故障在日常使用中较常见，一般出现的原因有以下几点：①电磁流量计的电源供电不正常或仪表内部电源接线端子连接不正确，开路﹑松动等；②电磁流量的计转换器与传感器之间的电缆连接不正确；③电磁流量计内部传感器元件或转换器集成电路板元器件有损坏。
解决方案：①检查电磁流量计外部电源输入电压是否正常，保险丝是否完好，电源电缆是否损坏，确认电磁流量计接线盒内部接线端子是否正常连接，有无松动。②检查转换器与传感器之间的电缆连接是否完好，连接是否正确。是否由于在现场长期湿度大加上高温，造成接线端子与电缆线之间由于氧化造成接触不良现象。③若确认是电磁流量计内部传感器元件或转换器集成电路板元器件有损坏，则需更换。
2.2 系统励磁报警SYS
故障分析：①电磁流量计励磁接线（L—MagB系列EX1和EX）；（EMF8100系列X和Y）连接不正常。②电磁流量计传感器内部励磁线圈损坏。③转换器内部元器件损坏。
解决方案：①检查励磁接线（L—MagB系列EX1和EX）；（EMF8100系列X和Y）连接是否正确，是否有由恶劣环境造成的接触不良现象。②用万用表电阻档测量电磁流量计内部励磁线圈的电阻值，看看是否小于150Ω，如果测量值大于150Ω，则励磁线圈已经损坏，需要更换。③如果检查到电磁流量计内部励磁接线和励磁线圈的电阻值都正常，则为转换器内部元器件损坏引起，则需要更换。
2.3 空管报警 FGP
故障分析：①被测管道内部污水未充满管道或污水中含有气泡。②管道内部被测流体电导率低于5μs/cm或仪表空管阀值参数设置不正确。③电磁流量计接线盒内部接线端与传感器之间的信号线连接异常，开路或者连接错误。④电磁流量计内部传感器电极工作异常。⑤长时间使用造成传感器电极污染。 解决方案：①被测管道内部污水未充满管道或污水中含有气泡，正常生产过程中出现此类故障不多见，这种情况一般出现在停机清扫后再次使用初期，属于短暂现象，此时管道内部污水还没充满整个管道，或工艺过程中出现气泡，当正常生产时，流量计的指示会恢复正常。②管道内部被测流体电导率低于5μs/cm或仪表空管阀值参数设置不正确，因为是该厂电磁流量计主要用于污水测量，不存在电导率低的问题，如需检测可以将仪表转换器的三个信号输入端子SIG1、SIG2和SIGGND短路一下，如果短路后“空管报警 FGP”不显示，则检查电磁流量计空管阀值参数是否按设计要求正确设置。③检查电磁流量计接线盒內部接线端与传感器之间信号线接线是否正确，有无松动、脱落、接触不良现象。④关闭管道截止阀门使管道内部流量为零，查看电导比参数值是否小于100%；打开管道截止阀，使管道内有流量的情况下，用万用表分别测量端子SIG1对GND和 SIG2对GND的电阻，看阻值是否小于50Ω（如果测量介质为水最好用可以使用指针万用表测量，观看量过程有充放电现象），如果阻值不正常则为电极损坏。⑤用万用表电压档测量DS1和DS2之间的电压值应是否小于1V，如果测量值大于1V则可判断为内部传感器电极污染，需要进行清洗。
2.4 上限FQH、下限QL报警
当管道中的污水实际流量值大于或小于仪表的上下限参数设定值时会出现上限FQH、下限FQL报警提示，我们只要进入操作菜单将流量上、下限参数进行修改，或者关闭上下限警即可。
2.5 测量的流量不准确（偏大、偏小、指示不稳定波动）
故障分析：①由于管道的截止阀开度造成污水流速过低时，或者污水中含有油脂使被测污水中有气泡产生，当气泡在管道中逐渐聚集，污水流过管道内的流通面积发生变化，气体会对传感器造成干扰，影响流量计实际流量值。②电磁流量计信号连接电缆出现破损，导致信号对地短路，接线盒内接线端子接触不良，流量计输出信号同二次显示仪表不匹配，或者屏蔽电缆接地不良，当信号线和其他大功率大电流电缆一起敷设，或周围有大电机，变压器等强电磁感设备造成的干扰。③电磁流量计传感器参数设置不正确。
解决方案：
①检查管道控制阀开度保证管道内污水的流速在仪表允许最低流量界限值之上，使传感器能够工作正常。②检查各接线端金属表面是否由于氧化造成接触不良，信号电缆有无松动现象，检查信号电缆连接线是否破损，短路以及电缆的屏蔽接地是否完好，查看并从新接线，如果电缆的绝缘性降低已不符合绝缘要求，则需更新连接电缆。③检查电磁流量器传感器设定系数，检查传感器零点是否按传感器标牌或出厂校验单设置，重新按设计要求新对转换器设定值进行设定。
3 结语
以上是我们在日常工作中，对于电磁流量计使用过程中所遇到的故障做出的判断和处理方法进行的总结，对于一个仪表维护人员来说掌握好电磁流量计的故障处理，是确保正常生产的保障。
【参考文献】
【1】黄宝森.电磁流量计[M].北京：原子能出版社，1981.
【2】曾为民，李斌.电磁流量计综述[J].上海大学学报，1997（S1）：34.
【3】珠海天力哈希仪器仪表有限公司.电磁流量计使用说明书TLDG-K-112212DN3 2010[K].
【Abstract】Electromagnetic flowmeter is widely used in modern industrial instrument. In recent years， with the improvement of instrumentation equipment， the intelligent electromagnetic flowmeter has replaced the original rotor flowmeter. This paper introduces fault analysis and treatment of the L-MagB series electromagnetic flowmeter in the process of using， in order to provide convenience for flowmeter daily maintenance.
【关键词】电磁感应；转换器；传感器
【Keywords】electromagnetic induction ；converter ；sensor
【中图分类号】TH7 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0182-02
1 引言
电磁流量计（Electromagnetic Flowmeters，EMF）是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计，是20世纪50～60年代迅速发展起来的新型流量测量仪表[1]。近十年来随着微电子技术、集成电路技术和电子制造工艺水平的飞速发展，工业仪表不但在稳定性、测量精度上有了很大的提高，而且大都实现了智能化。新型智能电磁流量计以其独特的优点被广泛用于化工、造纸、食品、纺织、冶金、环保、给排水等行业。近年来，随着生产工艺的不断提升，在进行装备升级同时对各类仪器仪表的稳定性、可靠性也提出更高的要求，原有的转子流量计已经更换成了电磁流量计，现在在用的电磁流量计有L-magB系列和EMF 8100系列，主要用于污水的流量测量。
2 故障分析及处理
电磁流量计按其与传感器连接型式可以分为分体型电磁流量计和一体型电磁流量计，L-magB系列和EMF8100系列流量计采用的是一体型结构，其壳体直接和传感器法兰连接，一体型流量计在日常使用中维护方便，仪表维护人员在工作中所遇到的常见故障可以归结为两类：一类是流量计内部故障，即内部传感器元件或转换器集成电路板元器件损坏引起的故障，如今工业仪表的可靠性较高，这类故障日常遇到的相对较少；第二类是由外部原因引起的故障，如流量计安装不正确、管道内污水流动发生变化、时间久管道内产生沉积或结垢、受恶劣环境影响造成的线路故障，屏蔽电缆接地不良受其他电磁设备干扰引起的波动等。我们将对这两类故障进行深入分析和探讨，以方便日常维护。
电磁流量计由电磁流量转换器和电磁流量传感器两大部分组成，L—MagB系列智能流量計的转换器与EMF8100系列转换器不同，它的印刷电路板采用的是表面焊接技术[2]，对于用户而言，是不可维修的，因此用户是不能打开转换器壳体的。但是L—MagB智能转化器具有自诊断功能，如果故障不是由内部传感器元件或转换器集成电路板元器件损坏引起的，也就是如果是出自外部原因引起的故障，流量计显示屏均能够给出报警信息，这些信息在显示器的左方提示出[3]。在测量状态下，仪表自动显示出来，故障内容如下：FQH为流量上限报警， FQL为流量下线报警，FGP为流体空管报警 ，SYS为系统励磁报警。工作中我们可以很直观地依据报警信息进行分析并做出故障处理。故障具体分析及如何况处理如下：
2.1 仪表没显示
故障分析：
仪表无显示故障在日常使用中较常见，一般出现的原因有以下几点：①电磁流量计的电源供电不正常或仪表内部电源接线端子连接不正确，开路﹑松动等；②电磁流量的计转换器与传感器之间的电缆连接不正确；③电磁流量计内部传感器元件或转换器集成电路板元器件有损坏。
解决方案：①检查电磁流量计外部电源输入电压是否正常，保险丝是否完好，电源电缆是否损坏，确认电磁流量计接线盒内部接线端子是否正常连接，有无松动。②检查转换器与传感器之间的电缆连接是否完好，连接是否正确。是否由于在现场长期湿度大加上高温，造成接线端子与电缆线之间由于氧化造成接触不良现象。③若确认是电磁流量计内部传感器元件或转换器集成电路板元器件有损坏，则需更换。
2.2 系统励磁报警SYS
故障分析：①电磁流量计励磁接线（L—MagB系列EX1和EX）；（EMF8100系列X和Y）连接不正常。②电磁流量计传感器内部励磁线圈损坏。③转换器内部元器件损坏。
解决方案：①检查励磁接线（L—MagB系列EX1和EX）；（EMF8100系列X和Y）连接是否正确，是否有由恶劣环境造成的接触不良现象。②用万用表电阻档测量电磁流量计内部励磁线圈的电阻值，看看是否小于150Ω，如果测量值大于150Ω，则励磁线圈已经损坏，需要更换。③如果检查到电磁流量计内部励磁接线和励磁线圈的电阻值都正常，则为转换器内部元器件损坏引起，则需要更换。
2.3 空管报警 FGP
故障分析：①被测管道内部污水未充满管道或污水中含有气泡。②管道内部被测流体电导率低于5μs/cm或仪表空管阀值参数设置不正确。③电磁流量计接线盒内部接线端与传感器之间的信号线连接异常，开路或者连接错误。④电磁流量计内部传感器电极工作异常。⑤长时间使用造成传感器电极污染。 解决方案：①被测管道内部污水未充满管道或污水中含有气泡，正常生产过程中出现此类故障不多见，这种情况一般出现在停机清扫后再次使用初期，属于短暂现象，此时管道内部污水还没充满整个管道，或工艺过程中出现气泡，当正常生产时，流量计的指示会恢复正常。②管道内部被测流体电导率低于5μs/cm或仪表空管阀值参数设置不正确，因为是该厂电磁流量计主要用于污水测量，不存在电导率低的问题，如需检测可以将仪表转换器的三个信号输入端子SIG1、SIG2和SIGGND短路一下，如果短路后“空管报警 FGP”不显示，则检查电磁流量计空管阀值参数是否按设计要求正确设置。③检查电磁流量计接线盒內部接线端与传感器之间信号线接线是否正确，有无松动、脱落、接触不良现象。④关闭管道截止阀门使管道内部流量为零，查看电导比参数值是否小于100%；打开管道截止阀，使管道内有流量的情况下，用万用表分别测量端子SIG1对GND和 SIG2对GND的电阻，看阻值是否小于50Ω（如果测量介质为水最好用可以使用指针万用表测量，观看量过程有充放电现象），如果阻值不正常则为电极损坏。⑤用万用表电压档测量DS1和DS2之间的电压值应是否小于1V，如果测量值大于1V则可判断为内部传感器电极污染，需要进行清洗。
2.4 上限FQH、下限QL报警
当管道中的污水实际流量值大于或小于仪表的上下限参数设定值时会出现上限FQH、下限FQL报警提示，我们只要进入操作菜单将流量上、下限参数进行修改，或者关闭上下限警即可。
2.5 测量的流量不准确（偏大、偏小、指示不稳定波动）
故障分析：①由于管道的截止阀开度造成污水流速过低时，或者污水中含有油脂使被测污水中有气泡产生，当气泡在管道中逐渐聚集，污水流过管道内的流通面积发生变化，气体会对传感器造成干扰，影响流量计实际流量值。②电磁流量计信号连接电缆出现破损，导致信号对地短路，接线盒内接线端子接触不良，流量计输出信号同二次显示仪表不匹配，或者屏蔽电缆接地不良，当信号线和其他大功率大电流电缆一起敷设，或周围有大电机，变压器等强电磁感设备造成的干扰。③电磁流量计传感器参数设置不正确。
解决方案：
①检查管道控制阀开度保证管道内污水的流速在仪表允许最低流量界限值之上，使传感器能够工作正常。②检查各接线端金属表面是否由于氧化造成接触不良，信号电缆有无松动现象，检查信号电缆连接线是否破损，短路以及电缆的屏蔽接地是否完好，查看并从新接线，如果电缆的绝缘性降低已不符合绝缘要求，则需更新连接电缆。③检查电磁流量器传感器设定系数，检查传感器零点是否按传感器标牌或出厂校验单设置，重新按设计要求新对转换器设定值进行设定。
3 结语
以上是我们在日常工作中，对于电磁流量计使用过程中所遇到的故障做出的判断和处理方法进行的总结，对于一个仪表维护人员来说掌握好电磁流量计的故障处理，是确保正常生产的保障。
【参考文献】
【1】黄宝森.电磁流量计[M].北京：原子能出版社，1981.
【2】曾为民，李斌.电磁流量计综述[J].上海大学学报，1997（S1）：34.
【3】珠海天力哈希仪器仪表有限公司.电磁流量计使用说明书TLDG-K-112212DN3 2010[K].