如何判断流量计传感器是否发生损坏,主要可以从以下多个方面入手:
一、观察流量计的输出信号和读数情况
1.无信号输出
如果流量计完全没有信号输出,在排除了电源、信号传输线路等问题之后,很可能是传感器出现故障。例如,对于涡轮流量计,正常情况下,流体经过时涡轮会旋转并产生脉冲信号。若在有流体流动的情况下,检测设备却接收不到任何脉冲信号,并且电源和信号线都正常,那么传感器(涡轮部分)可能损坏,比如涡轮叶片被异物卡住、涡轮轴断裂等情况。
电磁流量计基于电磁感应原理产生与流量相关的电动势信号。当管道中有导电液体流动,但没有检测到电动势信号,且已检查电源、电极连接等无误后,可能是传感器的电极损坏或者磁场发生异常,导致无法正常感应产生信号。
2.信号异常波动或不稳定
传感器性能下降或部分损坏可能导致信号异常波动。例如,超声流量计的传感器(超声换能器)如果受到污染、磨损或者内部元件出现故障,会使得超声波发射和接收出现波动。这会造成流量信号频繁波动,不能准确反映实际流量。此时,可以对比流量计在正常运行时期的信号波动范围来判断。如果波动超出正常范围很多,并且不是由于流体本身状态变化(如脉动流、含气等)引起的,那么传感器可能有问题。
对于一些基于振动原理的流量计(如科氏力质量流量计),传感器损坏可能导致振动信号异常。正常情况下,流体通过时会产生特定频率和幅度的振动信号用于计算流量。如果传感器出现松动、内部弹性元件损坏等情况,振动信号可能会变得杂乱无章或者强度明显减弱,从而影响流量测量的准确性。
3.读数偏差过大
当传感器精度下降或者部分失效时,会出现测量读数偏差过大的情况。例如,在使用差压式流量计测量流量时,如果传感器(如孔板或差压变送器)受到腐蚀、堵塞或者变形,会导致差压信号与实际流量关系偏离正常校准曲线,使得测量的流量读数与实际流量相差甚远。
对于质量流量计,若传感器内部的测量管因磨损、腐蚀等原因改变了其物理特性(如弹性、质量分布等),就会导致测量的质量流量与实际值出现较大偏差。可以通过与其他可靠的测量方法或者同类型正常运行的流量计进行对比来判断是否存在读数偏差过大的情况。
二、检查传感器的物理状态
1.外观检查
观察传感器的外观是否有损坏迹象。对于外夹式超声流量计的传感器,检查其表面是否有划痕、裂缝或者腐蚀。如果传感器表面不平整或者有损坏,会影响超声波的发射和接收效果。
对于插入式流量计的传感器,查看插入部分是否有变形、折断的情况。例如,插入式电磁流量计的电极探头如果发生弯曲或者折断,显然会影响其正常工作。同时,检查传感器与管道的连接部位是否有泄漏迹象,如液体渗出或者有气体泄漏的声音,这可能意味着传感器的密封部件损坏,也会对测量产生影响。
2.内部检查(在允许的情况下)
如果可以拆卸传感器进行内部检查,查看内部元件是否有损坏。例如,打开涡轮流量计的外壳,检查涡轮叶片是否有磨损、断裂或者有异物缠绕。对于容积式流量计,查看内部的齿轮、活塞等计量元件是否有磨损、卡死或者损坏的情况。
在检查电磁流量计的传感器时,注意电极的状态,看电极是否被腐蚀、结垢或者绝缘层被损坏。磁场发生装置(如励磁线圈)如果出现短路、断路或者绝缘损坏等情况,也会影响流量计的正常工作,需要仔细检查。
三、采用替代法或对比法判断
1.替代法
可以使用一个已知良好的传感器替换怀疑损坏的传感器。如果替换后流量计恢复正常工作,能够准确测量流量,那么基本可以判断原来的传感器存在问题。这种方法在有备用传感器的情况下比较方便,但需要注意替换过程中要确保安装正确并且符合流量计的要求。
2.对比法
将被怀疑损坏的流量计与同类型且正常工作的流量计安装在相同的管道系统或者模拟相同的流量环境下进行对比测量。如果其他流量计能够准确测量流量,而被怀疑的流量计测量结果偏差较大或者信号不正常,那么其传感器损坏的可能性就比较大。这种方法要求对比的流量计具有相似的精度、量程等性能参数,并且流体状态等测量条件要尽可能相同。
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