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  在線周期檢定和檢查

 測量儀表必須在受控狀態下運行,故必須定期檢定。流程工業的中、小口徑流量儀表一般都設旁路管和相應的截止閥,而且儀表一旦調試完畢投入運行后,一般不允許停止輸水,所以不大可能卸下流量傳感器,離線送實驗室在流量標準裝置上檢定。為了使電磁流量計的測量在一段時間內正確可靠而又不影響管網輸水,給水行業常采取在線檢查和驗證的方法,代替定期離線周期檢定。

日本東京都水道局對電磁流量計每年作一次全面檢查。傳感器不卸下管道,在線測量電極電路絕緣和勵磁線圈絕緣。轉換器作單獨的檢查和校準。根據本次檢查結果和歷史數據比較,確定儀表是否繼續使用、修補還是更新。轉換器在東京都水道局一般使用15~20年后調換。傳感器按所測勵磁線圈絕緣電阻劣化程度決定更新與否。更新周期常在20~30年間[4]。

上海自來水公司對無停役可能的管線上大口徑電磁流量計也實行分別檢查。轉換器用模擬信號器檢查和校準。傳感器在線檢查電極接觸電阻、勵磁線圈的絕緣等。在吸取電磁流量計制造廠現場故障檢查經驗基礎上,于1998年制定了名為《大口徑電磁流量儀表在線校驗方法(草案)的技術文件,作為公司內部對電磁流量計周期檢定的檢定規程。檢定周期定為一年。

            一、在線檢查內容

現場在線檢查電磁流量計內容如表8-2所示[5]。除零點檢查外,流量傳感器、轉換器和連接電纜三部分是分開檢查的。

1.電磁流量計整機的零點檢查

此檢查項要求在流量傳感器測量管充滿液體并且無流動的條件下進行。但這一要求在許多現場無法辦到,例如:“供水管一般不容易關閉閥門停水,而大口徑截止閥也很有可能使用日久或本身無法密封而泄漏。因此不具備條件時只得放棄整機的零點檢查和調整,只對轉換器作單獨的零點檢查和調整。

2.連接電纜檢查

檢查信號電纜線與勵磁電纜線各芯導通和絕緣電阻;檢查各屏蔽層接地完好。

表8-2 電磁流量計檢查項目

序號

檢查項目

說明

1

整機

零點

配套檢查

2

連接電纜

絕緣電阻、導通性

連接電纜與傳感器組成一體的IP68防護型不能單獨檢查

3

轉換器

絕緣電阻(供電回路)

 

4

校準

 

5

勵磁線圈銅電阻

 

6

勵磁線圈絕緣電阻

 

7

電極接觸電阻

 

8

信號回路絕緣電阻

 

9

勵磁電路和信號之間絕緣電阻

 

10

電極和襯里外觀

可停役管線實施

11

電極絕緣電阻

 

3.轉換器檢查

 在現場或儀表室使用與流量計型號相匹配的模擬信號器代替流量傳感器提供流量信號,進行檢查和校準。包括零點的檢查和調整、線性的檢查、設定值檢查、勵磁電流測量、電流和頻率輸出等檢查。有些檢查項目要與記錄在案的上一次檢定值(或出廠值)進行比較,看是否有變化是否超出了允許范圍。

4.流量傳感器檢查

(1)測量勵磁線圈銅電阻。用高精度數字萬用表或惠斯登電橋測量線圈電阻,必要時要作溫度系數修正。測量值與儀表檔案值比較,確認線圈導通良好的無匝間短路等現象。事實上出現線圈匝間短路現象幾率是很低的。這項檢查和轉換器勵磁電流檢查一起,可間接評估流量傳感器的磁場強度是否有變化。

(2)檢查勵磁線圈絕緣電阻。勵磁線圈及其接線端子受潮后勵磁回路對地絕緣下降,會引入共模干擾信號,使轉換器零點漂移,影響測量精確度。在實踐中,由于疏忽大意,接線盒未密封好,如電纜線引入端末安裝密封墊圈,引入潮氣,使接線端子絕緣下降是經常發生的故障案例。用熱吹風機吹干端子,通常絕緣就可以提高或恢復到出廠時絕緣等級,故障就可消除。

(3)檢查電極接觸電阻。測量電極與液體接觸電阻值可以間接評估電極和襯里層表面大體狀況,如電極表面和襯里層是否附著沉積層,沉積層是導電性的還是絕緣性的。流量傳感器的電極接觸電阻應在新裝儀表調試好后立即測量,并記錄在案。以后每維護一次測量一次,分析比較這些數據將有助于判別儀表故障原因。

電極與被測介質的接觸電阻值取決于接觸面的大。措姌O端面的大。┖捅粶y介質的電導率。

電極接觸電阻可用指針式萬用表在充滿被測介質時分別測量每個電極端子與地之間的電阻而得。測量時應注意以下各點:

①電阻值應在測量棒接觸接線端子的最初瞬時間讀取指針偏轉的最大值,測量值應以最初一次為準。反復測量會因極化作用引起測量值不一。

②測量兩個電極的阻值時,測量棒極性必須相同,即固定用一根測量棒接電極,另一測量棒始終接地。

③要比較前后二次定期檢查測量值時,必須用同一型號的萬用表,并用同一量程。

用萬用表測量電極接觸電阻不是測量準確值的方法,只是大體的值。準確測量必須用數字電橋。

測出的電極接觸電阻值與原測量值比較,若不一致時,可能有以下不同的趨勢:

①電阻值增加。表明電極表面有絕緣層覆蓋。

②電阻值減少。表明電極表面附有導電的沉積層,或電極絕緣性能下降。

經驗表明,兩電極的接觸電阻值是接近的。兩電阻值之差應小于10%~20%。否則則說明兩電極表面附著層絕緣性不一,或一個電極信號回路絕緣有較大下降。

(4)檢查信號回路絕緣和勵磁回路/信號之間絕緣。

此項檢查目的也是評估因絕緣下降而引入的干擾。檢查信號回路時,信號線要臨時與電極脫開。發生絕緣下降的原因很多,接線盒未密封進入潮氣是常見的原因。

(5)檢查電極絕緣電阻和襯里狀況。要檢查電極絕緣電阻、襯里完好性或附著層狀況,對于小口徑儀表只能從管線上卸下檢查。對于大口徑儀表則要放空測量介質后,從人孔進入管道觀察。擦干電極和襯里內表面,不留液漬,干燥之。用500V DC兆歐表分別測量兩電極對地的絕緣電阻。若襯里附著層必須清除之,按積層厚度確定今后清洗間隔周期。電極絕緣下降很大部分是傳感器受外界潮氣或浸水所致,有時候用熱吹風排除潮氣即可恢復。若確實是絕緣破壞了,如電極泄漏,只能調換傳感器,返制造廠修理。

            二、在線檢查電磁流量計的前景

在線檢查電磁流量計日趨成熟,國內正在制訂適用大口徑電磁流量計“在線檢查和驗證”的地方性規范文件,國外已有幾種型號專用儀器代替上述通用儀器檢查方法,使檢查工作更為方便有效。

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