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：1801 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第（ 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。第五種故障比較麻煩，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。
解決方法是如本章第一節所介紹的那樣，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，首先應調整閥門(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第（ 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。第五種故障比較麻煩，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。
解決方法是如本章第一節所介紹的那樣，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，首先應調整閥門(mén)，把流量減小，流速降低，再進(jìn)一步查明原因。