流量计出现问题的可能原因.docx

1.流量计无输出信号
    原因：
1. 管道无介质或介质流量低于流量计流量范围的下限值；
2. 检查流量计的电源及输出线连接是否正确；
3. 检查仪表的前置放大器电路是否损坏；
4. 检查输入放大器电路是否损坏。
    处理方法：
· 提高介质流量，使其满足流量范围的要求；
· 检查并正确接线；
· 更换前置放大器；
· 更换输出放大器电路损坏的元器件。

2.无实际流量时流量计有输出显示
    原因：
1. 流量计接地不良或者是强电地线和其它地线干扰；
2. 放大器灵敏度过高或产生自激；
3. 压电传感器与前置放大器接触不良或断路；
4. 供电电源不稳，滤波不良及有其它电器干扰。
    处理方法：
· 正确接好地线，排除干扰；
· 更换前置放大器；
· 检查线路，使之正常；
· 修理或更换供电电源，排除干扰。

3.读数显示输出不稳定
    原因：
1. 放大器器灵敏度过高或过低，有漏脉冲现象；
2. 压电传感器深度位置调整不正确；
3. 安装流量计的现场有不稳定振动或是电气干扰；
4. 接地不良；
5. 安装位置不正确，流量计前有拐弯。
    处理方法：
· 更换前置放大器；
· 重调压电传感器深度位置；
· 消除不稳定振动和干扰；
· 检查接地线路，使之正常；
· 更换安装位置。

4.累积流量示值显示和实际流量不符合
    原因：
1. 流量计仪表系数输入不正常；
2. 用户正常流量低于或高于选用流量计正常流量范围；
3. 流量计本身超差；
4. 流体气穴现象；
5. 管道的累诺数不在2×104～7×106范围内。
    处理方法：
· 重新标定，用功能按钮设定调整，使之正确；
· 调整管道流量使其正常；
· 重新标定；
· 降低流体的压力损失，避免产生气泡。

5.切换显示出错
    原因：
1. 检查接线是否正确；
2. 检查切换按钮接触是否良好；
3. 检查显示屏接线是否良好；
4. 确认显示屏是否。
    处理方法：
· 正确接线；
· 更换按钮；
· 正确接显示屏的线路；
· 更换显示屏。
· 分析超声波流量计的计量偏差原因
·     0　引言
·     超声波流量计是流量计中的一种，在近代近代发展中，电磁流量计、明渠流量计、超声流量计都是用着比较广泛的计量仪器，而超声波流量计算的是一种新型测量流量的仪表，可以测量高黏度液体、非导电性液体或气体的流量，其测量流速的原理是：传递的声讯号穿过管道内流动的介质时，其传递速度受介质流动速度的影响1。20世纪90年代后期，超声波流量计开始在大口径天然气管道上大量应用2；同时，因超声波流量计引起的计量纠纷也不断出现。在2006年初的一次计量纠纷中，多计天然气达1035万m3。引起纠纷的流量计量系统为DANIEL公司生产的采用S600流量计算机进行显示和运算的四声道超声波流量计量系统。
·     在纠纷的处理过程中，经检查铂电阻、压力变送器、超声波流量计等均不存在问题，而流量计算机面板显示气体流速、工况流量、标准体积流量与软件计算流量均不对应。怀疑是在流量计算机上读数不同步或流量在流量计算机内进行过修正造成计算数据偏差。于是采用软件读数的方法进行采数，计算流量与流量计算机显示流量基本对应。
·     根据以上信息，检查了流量计算机的组态参数，逐项核对流量计算公式，发现DANIEL流量计算机中对体积流量进行了修正，其中压力修正参数涉及到杨氏模量参数。超声波流量计中杨氏模量参数设置为30kPa，而流量计算机中设置为1930600bar，由此可见，从超声波流量计投用后，计量数据一直存在很大的偏差。
·     1　原因分析
·     1.1　计算机软件检查
·     在事件处理过程中，对流量计算机的组态软件和整个问题产生的原因进行了详细的分析。
·     在S600流量计算机中，存在着两种文件：
·     1)Vixworks(相当于个人计算机中的Windows系统)是组态软件运行的基础，计算等各种功能模块存在其中；
·     2)组态软件(相当于个人计算机中运行的各种软件)是在Vixworks之上运行的，针对不同现场仪表调用不同计算模块的运行软件。
·     在超声流量计与S600流量计算机组成的系统中，流量计算机对流量的计算模块组中，包含超声流量计表体压力膨胀系数的修正计算。而杨氏模量则参与该压力膨胀系数的修正计算。Vixworks中有相关的模块，在组态软件中调用相应模块。
·     在Vixworks04.25以前的版本中，所有输入压力无论其为何种单位，均会被转化为以bar为单位，然后再结合杨氏模量数值进行计算。所以杨氏模量对应的压力单位默认为bar。在组态软件中，杨氏模量的数值设为1930600bar(不锈钢的杨氏模量)。
·     碳钢的杨氏模量数值为2068430bar。经计算比较，将碳钢的杨氏模量设为不锈钢的杨氏模量，在工作压力为4246.145kPa，管道内径为0.25451562m，管道外径为0.35m的条件下，对超声流量计计量结果的影响为0.00138%，可以忽略不计。
·     在Vixworks04.25以后的版本中，超声流量计表体压力膨胀系数的修正模块中，修改了上述关系。即当现场选定的压力为kPa，则杨氏模量数值对应的单位也应为kPa；当现场选定的压力单位为MPa时，则杨氏模量数值对应的单位也应为MPa。如果选定的单位为kPa，杨氏模量数值对应的单位为bar，则会对计算产生较大影响。
·     1.2　杨氏模量对流量计算的影响
·     为确定杨氏模量对流量计算的影响，进行了模拟计算。假定只有杨氏模量数值变化，其它参数不变，进行理论计算。
·     在S600流量计算机中，工况的计算公式为：
·
·    
·     式中：qv为经温度、压力修正后的工况流量(m3/h)；V为天然气流速(m/s)；Din为经干标所得的超声流量计表体内径(m)；Cp为压力对工况流量的修正系数，由式(2)计算所得；Ct为温度对工况流量的修正系数，由式(4)计算所得；MF为校准系数；CF为管道流体流速分布系数。
·    
·     式中：S为超声流量计表体材质压力膨胀修正系数，由式(3)计算所得；PL为压力(bar)；PCAL为标定内径时的压力(bar)，通常为标准状态大气压。
·    

·     式中：E为杨氏模量(bar)；Dout为超声流量计表体外径(m)；Din为干标所得的超声流量计表体内径(m)。
·    
·     式中：L为超声流量计表体材质所对应的线性温度修正系数(℃-1)；TL为温度(℃)；TCAL为超声流量计标定内径时的温度(℃)，通常为标准状态温度。
·     2　计算示例
·     2.1　正确杨氏模量数值计算
·     以上述超声流量计的工作情况为例，进行计算。
·     2.1.1　超声流量计特性参数
·     超声流量计表体材质为碳钢，正确的E=206843000(kPa)，L=0.0000149(℃-1)；
·     超声流量计表体内外径分别为Din=0.25451562m，Dout=0.35m。
·     2.1.2　超声流量计运行参数
·     所测气体流速V=16.85m/s；工作压力PL=4246.145kPa；工作温度TL=4.43℃。
·     2.1.3　标准状态
·     大气压PCAL=101.325kPa；温度TCAL=20℃。
·     2.1.4　其它系数
·     π=3.1415926，MF=1.0000(以默认1.0000为计算示例)，CF=1.0000(对四声道流量计，该系数取1.0000)。
·     2.1.5　计算过程
·     将相关参数值代入式(4)可得：
·    
·     将相关参数值代入式(3)可得：
·    
·     将相关数值代入式(2)可得：
·    
·     再将相关参数和计算数值代入式(1)可得：
·    

·     2.2　错误杨氏模量数值计算
·  
·     以bar为单位的不锈钢杨氏模量数值代入计算。
·     按2.1.1～2.1.4所示数据，其它参数不变，只将以bar为单位的不锈钢杨氏模量数值1930600代入计算，则：
·    
·     2.3　两次计算的偏差
·     偏差=(错误杨氏模量数值计算流量-正确杨氏模量数值计算流量)/正确杨氏模量数值计算流量
·     ×100%=(3147.753084.63)/3084.63×100%=2.046%。
·     3　结论
·     在新版Vixworks的S600流量计算机中运行了老版的组态软件，即设定杨氏模量数值应对应的单位为bar，而现场选用的压力单位为kPa，使参与计算的杨氏模量数值比实际数值小了100倍，从而导致了管道受高压膨胀修正计算的偏差。在工作压力为4246.145kPa，管道内径为0.25451562m，管道外径为0.35m的条件下，所产生的偏差达2.046%。
· 电磁流量计常见故障现象有：+ P& C$ T$ h- c4 N+ A6 E$ v
（1）无流量信号；（2）输出晃动；（3）零点不稳；（4）流量测量值与实际值不符；（5）输山信号超满度值5类。
6 x+ B( |: B4 t; H5 {经常采用的检查手段或方法及其检查内容有哪些？& r) C$ W2 A9 c3 I9 O6 i5 L" A2 }
（1）通用常规仪器检查
3 o! G6 y$ T& h+ p/ m" v" m7 b8 P（2）替代法 利用转换器和传感器间以及转换器内务线路板部件间的互换性，以替代法判别故障所在位置。4 B$ U& N$ l* F! [2 [& G. [3 W% m; I
（3）信号踪迹法 用模拟信号器替代传感器，在液体未流动条件下提供流量信号，以测试电磁流量转换器。8 `, p& y5 ^" |6 ?
检查首先从显示仪表工作是否正常开始，逆流量信号传送的方向进行。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还足在转换器的上位传感器发生的。若足转换器故障，如有条件可方便地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，最后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。4 u' C" _" u  k0 R) j9 D
固体流量测量仪的原理是什么?
; P* ?! e6 K+ f, f6 g7 o固体流量测量仪采用雷达原理来进行固体质量流量的测量。
' G" a& T8 T! L% C$ h. |; }9 |9 r固体流量测量仪适用于哪些物料?
; R& J+ C8 a% R; Q' }- w" a5 b适用于管道内的气力稀相物料运输及机械输送系统后自由落体的物料的流量测量，如：螺旋式给料机、振动式给料机或回转阀后的物料。所有的固体物料，颗粒大小从几纳米到10mm，都可以被精确测量。; c. I( v6 _5 i
如脂肪酸、氧相二氧化硅、氧化铝、无水石膏、纤维素、二硫化铁、氧化铁、色料、飞尘、调料粉、石膏、木屑、石灰、苏打石灰、lime-hydrate、马铃薯淀粉、adesive granulate、煤尘、珍珠岩、植物防腐剂粉、PTFE粉、PVC、PVC粉、熟石灰、炭粉、高碳酸钠、二氧化硅、sorbalite、块煤、聚苯乙烯、高效吸收剂、烟尘、动物骨粉、二氧化钛、氧化铝、去垢添加剂、金属屑、气旋尘等物料都能够成功测量。
( }: ]1 u& v  A5 o5 q我们使用旋进旋涡流量计测量天然气流量，经常碰到供气阀门完全关闭，而流量积算仪仍继续计数的问题。请问是何原因？1 G- T/ |0 v: N0 c) `
对于有脉冲输出的速度式流量计，这种现象经常出现。造成上述现象的原因可能有：
  F7 N) W, R$ f7 N（1） 仪表工作电源未接地或接的不牢；1 F/ n+ Y7 x9 c; Z/ t2 I4 t# ?
（2） 周围有电磁干扰源；. o; y- H5 w2 z
（3） 积算仪灵敏度调整过高；. f) [( `# A, q' L" f1 A
（4） 积算仪本身问题。
; c+ t$ c$ _5 D3 B7 H5 X; Y# B要解决此问题，可根据上述原因逐个查找。
, @+ {( F, }# I( s0 X* q0 Y使用超声波流量计应注意哪些问题？: s8 E# f; |- j! F8 }( {
（1）根据介质、流量及工作场地的不同，选择合适的流量计型式；
; Q" }( W9 e. E- S; A; P  s（2）根据不同型式的超声波流量计以合理的方式安装换能器；
  K3 g1 X& o9 [9 @. y3 ~7 ?（3）定期维护，经常检查流量计工作状态、显示器的连接；
7 S! f1 K8 s' ]4 O# I! v（4）定期校准流量计。
  r5 D. l$ ^' x0 o) k我厂污水排放测量用的是电磁流量计，流量计安装前经过了检定，可计量数据一直和其他流量计指示的量值不一致，原因何在？" d8 ^* q  Z* k
极有可能是安装位置不对。若流量计装于系统的最高处，管道中的气泡会严重影响计量精度；或流量计装在流体向下流动的垂直管道上，有可能产生非满管流。建议将流量计装在系统位置较低的水平管道上或向上流动的垂直管道上，最好在系统中安装消气器或排气阀。
2 e' D3 Q+ e6 ]流量计铭牌标注的压力和实际工作压力有何关系？
+ f* R- h; w! `流量计铭牌标注的压力一般是指流量计所能承受的最大工作压力。实际工作压力是由管路压力表或压力体感器实际测得的介质工作压力。要保证流量计实际工作压力不得大于铭牌所标注的最大承受压力。一般来说，对于液体介质，实际工作压力勿需修正，但对气体介质，则必须进行压力修正或补偿。# E& m; o2 d  Z$ y, x% A
什么是质量流量计？什么是质量流量控制器？
8 \3 a; I. Y. S/ L& Y质量流量计，即Mass Flow Meter（缩写为MFM）, 是一种精确测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿。2 ?3 i5 E. l, {6 _/ |; A
质量流量控制器, 即Mass Flow Controller（缩写为MFC）, 不但具有质量流量计的功能，更重要的是，它能自动控制气体流量，即用户可根据需要进行流量设定，MFC自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置, 是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。$ @+ {# I# Z* L& g* A3 m
质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么？
, k( d2 B" \! q# O, v3 N( n' }+ H(1)流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
0 ?0 c6 r  S. g" }, D对于多数流量测控系统而言，很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。对于普通的流量计，压力及温度的波动将导致较大的误差；对于质量流量计/质量流量控制器，则一般可以忽略不计。
! v! k1 C* S- v6 g/ f(2)测量控制的自动化6 }# G4 t) W& ^* z& \7 Q0 X7 g
质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。对质量流量控制器而言，还可以实现流量的自动控制。通常, 模拟的MFC/MFM输入输出信号为0～+5V或4～20mA, 数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串行通讯口, 能非常方便地与计算机连接, 进行自动控制。" b5 g4 w9 n4 q$ x0 X% V8 z
(3)精确地定量控制流量/ R, ~& ?! r1 M% Y8 ?$ {" c
质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量，这对很多工艺过程的流量控制﹑对于不同气体的比例控制等特别有用。, E$ Y; H0 F+ k
(4)适用范围宽" n8 R, ~7 B- A# l, `
有很宽的工作压力范围，我们的产品可以从真空直到10MPa; 可以适用于多种气体介质（包括一些腐蚀性气体，如HCL）；有很宽的流量范围，我们的产品最小流量范围可达0～5 sccm，最大流量范围可达0～200 slm。流量显示的分辨率可达满量程的0.1%, 流量控制范围是满量程的2～100% (量程比为-- 50:1), 因此在很多领域得到广泛应用。