電磁流量計エラーの原因分析と分析例
電磁流量計には多くの利点があり、広く使用されています。 ただし、不適切な選択、設置、および使用は、エラーの増加、不安定な値、さらにはメーター本体の損傷を引き起こします。 この記事では、電磁流量計のエラーの原因について詳しく説明し、長年の経験と教訓をまとめて、電磁流量計のエラーの主な原因は次のとおりであると結論付けています。
1.電磁流量計チューブ内の液体が満杯ではありません。 背圧が不十分であるか、フローセンサーの取り付け位置が悪いため、測定チューブ内の液体を充填できません。 故障現象は、不完全性の程度と流れの状態により、さまざまな症状を示します。 水道管内の成層流または波状流に少量のガスが存在する場合、故障現象は誤差の増加として現れます。つまり、流量測定値が実際の値と一致しません。 流れがバブルフローまたはプラグフローの場合、測定値が実際の値と一致しないことを除いて、障害現象が発生します。 さらに、気相による電極表面の瞬間的な被覆により、出力のスロッシングが発生する可能性があります。 水平管の成層流におけるガスの断面積が増加すると、つまり、液体の充填不足の程度が増加すると、出力のスロッシングも発生します。 液体が満杯でない場合状況が非常に深刻であるため、液面が電極より下にある場合、出力が過剰になります。
例1.造船所には、水の流れを測定するためのJYシリーズDN80mm電磁流量計があります。 オペレーターは、バルブを閉じた後に流量がゼロになると、代わりに出力が最大値に達すると報告しました。 現地視察では、センサーの下流に短いパイプしかなく、水は直接大気中に放出されていたが、センサーの上流に遮断弁が設置されていた。 バルブを閉じた後、センサーの測定パイプ内の水は完全に排出されました。 バルブを流量計の後ろの位置に取り付け直すと、障害が解決されます。
2.液体には固体が含まれています。 液体には、粉末、粒子、繊維、その他の固体が含まれているため、故障の原因となる可能性があります。①スラリーノイズ。 ②電極表面の汚染; ③電極またはライニングを覆う導電性堆積層または絶縁性堆積層。 ④ライニングが摩耗しているか、堆積物で覆われており、循環断面積が小さくなっています。 電磁流量センサーの測定管の絶縁ライニングに導電性物質が付着すると、流量信号が短絡し、メーターが故障します。 導電性材料が徐々に堆積するため、このタイプの障害は通常、デバッグ期間中には発生せず、操作期間後にのみ発生します。
例2.ディーゼルエンジン工場の工具工場の電解切断プロセス試験装置で、JYシリーズDN80mm機器を使用して、飽和塩電解液の流れを測定および制御し、最高の切断効率を得ました。 最初は、メーターは正常に動作していました。 2ヶ月間断続的に使用した後、流量信号がゼロに近づくまで、流量表示値はどんどん小さくなっていきました。 現場視察では、絶縁層の表面に黄色い錆の層が堆積していることがわかりました。 拭き取り・清掃後、メーターは正常に作動しました。 黄錆層は、電解液中に大量の酸化鉄が堆積することによって発生します。
この例は、動作中の障害です。 一般的な故障ではありませんが、鉄金属パイプラインがひどく腐食し、さび層が堆積すると、この短絡効果も発生します。 正常に動作し始め、時間の経過とともにフロー表示がどんどん小さくなっていく場合は、そのような故障の可能性を分析する必要があります。
3.結晶化する可能性のある液体の場合、電磁流量計の使用には注意が必要です。 結晶化しやすい化学物質の中には、常温で正常に測定できるものがあります。 流体搬送管はヒートトレースと断熱性に優れているため、保温中に結晶化することはありません。 ただし、電磁流量センサーの測定管は、ヒートトレースと絶縁を実装するのが困難です。 そのため、測定管内を流体が流れると、温度低下により内壁に固形層が発生しやすくなります。 流量計測定の他の原理の使用にも結晶化の問題があるため、他のより良い方法がない場合は、測定管の長さが非常に短い「リング」電磁流量センサーと、流量計の上流パイプラインを選択できます。ヒートトレースと断熱が強化されています。 配管接続方法は、フローセンサーの分解・組立が便利で、結晶化すると簡単に分解してメンテナンスができます。
例3電磁流量計が液体の結晶化のために機能しないことは珍しくありません。 たとえば、製錬所は、溶液の流れを測定するために電磁流量計のバッチを設置しました。 電磁流量センサーの測定管は加熱・保温が難しいため、数週間後に内壁と電極に結晶層が形成され、信号源の内部抵抗が非常に高くなります。 大きい場合、メーターは値が異常であることを示します。 これらの電磁流量計は直径が大きいため、頻繁な分解や清掃に耐えられず、最終的にはオープンチャンネル流量計を使用しました。
4.電極と接地リングの材料の不適切な選択によって引き起こされる問題。 電磁流量計と測定媒体は、電極と接地リングに接触している部品と接触しています。 耐食性に加えて、電極である限り、電磁流量計は媒体と接触しています。 表面効果。 表面効果には以下を含める必要があります。①化学反応（表面での不動態皮膜の形成など）。 ②電気化学と分極（電位の発生）; ③触媒効果（電極表面でのエアロゾルの発生等）。 接地リングにもこれらの影響がありますが、影響の程度は小さくなります。
例4.化学（製錬）工場では、20台以上のハステロイB電極電磁流量計を使用して、より高濃度の塩酸溶液を測定しましたが、出力信号が不安定でした。 立入検査により、機器が正常であることが確認され、出力の揺れを引き起こす可能性のあるその他の干渉の原因も排除されました。 ただし、多くの場所でハステロイB電極メーターを使用して塩酸を測定する場合はうまく機能します。 故障の原因が塩酸濃度の違いによるものかどうかを分析する場合、電極表面への塩酸濃度の影響の経験はなく、まだ判断できません。 このため、メーターメーカーとユーザーユニットは、化学プラントの現場条件を使用して、塩酸濃度を変更するための実際のフローテストを実行しました。 塩酸の濃度は徐々に増加します。 濃度が低い場合、メーターの出力は安定しています。 濃度が15パーセント-20パーセントに増加すると、メーターの出力が揺れ始めます。 濃度が25％に達すると、出力の揺れの量は20％にもなります。 タンタル電極電磁流量計に切り替えた後、正常に動作します。
5.液体の導電率が許容範囲を超えているために発生する問題。 液体の導電率が下限値に近い場合、揺れが発生する場合があります。 メーカーの機器仕様で定められた下限値は、さまざまな使用条件で測定できる下限値であり、実際の条件では理想的ではないため、低品位の蒸留水や脱イオン水に何度も遭遇しました。 導電率は電磁流量計仕様の下限5に近いですが、使用すると出力が揺れます。 安定して測定できる導電率の下限は1〜2桁高いと一般に考えられています。 液体の導電率は、関連するマニュアルで調べることができます。 既製のデータがない場合は、導電率計でサンプリングして測定できます。 ただし、パイプラインからラボにサンプルを採取して、サンプルが利用可能かどうかを判断しても、実際の電磁流量計が機能しない場合があります。 これは、導電率を測定するときの液体とパイプライン内の液体の違いによるものです。 たとえば、液体は大気中のCO2またはNOを吸収して炭酸または硝酸を生成し、導電率が増加します。
粒子や繊維を含む液体によって生成されるノイズスラリーの場合、励起周波数を上げる方法により、出力スロッシングを効果的に改善できます。 一部の周波数調整可能なJYLDEDN300電磁流量計は、3.5％の段ボールスラリーの濃度を測定し、現場のさまざまな励起周波数で表示される瞬間的な流れのスロッシング量を測定します。 周波数が50/32Hzと低い場合、揺れは10.7パーセントにもなります。 周波数を50/2Hzに上げると、揺れは1.9％に減少し、その効果は非常に明白です。