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電磁流量計传感器接地和调试

電磁流量計傳感器工作接地
流體切割磁力線産生的流量信號,是以流體本身作爲零電位,兩個電極上分別産生交替變化的正負電勢。該流量信號輸入轉換器時,采用對稱的輸入回路。因此轉換器流量信號輸入端中點,即流量信號電纜屏蔽層必須與流體電氣連接且同處于零電位。因爲傳感器的輸出流量信號相當小,通常情況下只有幾毫伏,所以爲了能夠增強抗幹擾的能力,在回路中的零點必須要進行接地,即以大地電位爲零電位。因爲埋地金屬管道全部都是與大地連通的,所以水流通過金屬管道和大地電氣相連接,可以有效地滿足回路零電位接地。傳感器特別是小口徑傳感器通常並不會強制性地要求單獨設置接地裝置,但如果是單獨設置接地裝置則有助于儀表的可靠運行。設置的接地點應是獨立的,不能與其他電氣設備的接地線連接在一起,接地電阻應小于10Ω。傳感器安裝在金屬管道上,將傳感器的接地導線按制造廠的要求連接到兩側管道法蘭上,就可形成可靠的接地回路,也可以單獨設置接地裝置。傳感器安裝在塑料管道或內壁有絕緣塗層、襯裏、漆層的金屬管道上,傳感器兩端必須安裝金屬短管或接地環,然後將傳感器接地導線與金屬連接。
安裝過程的保護:傳感器吊裝時必須保護好襯裏,防止被安裝現場尖銳硬物刺傷,防止焊接或火焰切割等各種熱源使傳感器襯裏受熱損壞。在傳感器及連接管路全部安裝完成之前,轉換器不能連接信號線,避免損壞轉換器。
轉換器防雷擊
雷击会造成電磁流量計内部元器件损坏,一般只能更换转换器,周期长、经济损失大,值得高度重视。
雷击会在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流,进入转换器就会使其损坏。瞬时高电压和浪涌电流有3条引入途径:电源线、传感器与转换器间的流量信号电缆和励磁电缆。因此電磁流量計的电源需安装电源避雷器,接入转换器的励磁线和流量信号线必须分别安装信号避雷器。

分析雷击故障中转换器内部的损坏零件,基本在交流电源变换直流电源部分,说明感应高电压和浪涌电流大部分是从电源线路引入的,其他两条途径较少。在发生雷击事故现场,不仅電磁流量計出现故障,压力传感器、数据采集远传设备也常常同时出现雷击事故。因此,电源线防雷设施是非常重要的。

自来水管网安装的部分電磁流量計位置比较偏僻,供电电源为220V单相交流电,电力部门往往采用长距离架空线供电,而架空线特别容易受雷击,不宜作为流量计供电,应改为埋地电缆供电。流量计交流电源需安装空气开关,电源避雷器和空气开关并联。避雷器上的接地线长度不能超过1m,所采用的导线必须是其截面积大于6mm2的多股铜芯绝缘导线。如果在附近没有设置接地网,那么就应该在避雷器的附近制作出一个简易接地网。
轉換器和傳感器之間的信號電纜長度盡量符合廠家要求,不宜過長,且勵磁電纜、流量信號電纜分別用鍍鋅管套穿。鍍鋅管埋設在大地,使鍍鋅管可靠接地,接地電阻小于10Ω。一方面提高計量准確性,另一方面減少從連接電纜引入轉換器的感應高電壓和浪湧電流。
電磁流量計的調試
在传感器安装之前,用500V兆欧表、数字万用表测量和记录传感器的几个基本电气参数:(1)两电极的绝缘电阻(传感器空管时,两电极对外壳或接地线的绝缘电阻)>20MΩ;(2)励磁线圈的绝缘电阻(励磁线圈对外壳或接地线的绝缘电阻)>20MΩ;(3)励磁线圈的冷电阻(即励磁线圈导线的电阻)在5~110Ω,如某品牌XE型号DN300電磁流量計阻值为43Ω。
转换器安装完毕,管道内充水时,应打开管道排气阀充分排出管道内空气,确保转换器内水流满管无气泡。此时用数字万用表分别测量传感器两电极的接触电阻(传感器内充满液体,电极与接地端之间的电阻值),如某品牌電磁流量計该阻值在500Ω~2MΩ,两电极的接触电阻值之比不超过10。
這些數據有利于分析運行一段時期後流量計出現計量不准確故障的原因。例如,兩電極的接觸電阻顯著增大時,表明電極很可能被玷汙;勵磁線圈的絕緣電阻下降表明傳感器受潮。
電磁流量計在安装、接线完毕后,正式投入运行之前,应该检查安装、接线是否正确。電磁流量計出厂是经过流量校准装置调整校准的,只要核对传感器编号和转换器编号是否配套、仪表系数是否正确,一般不经任何调整就可以投入运行。
調試期故障外界源頭主要來自3個方面:管路和安裝等方面、使用環境方面、流體方面。如果在安裝階段抓好前述幾個關鍵點,調試一般沒有故障。

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