热工流量计仪表的常见故障与维护
曹永景
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曹永景,. 热工流量计仪表的常见故障与维护[J]. 中国仪器,20225. DOI:10.12721/ccn.2022.157041.
摘要: 热工流量计仪表是用于测量流体在管道中的流动速度和流量的重要设备。然而,由于长期使用或其他原因,热工流量计仪表也可能会出现一些常见故障。及时的维护和保养可以帮助提高仪表的准确性和可靠性,并延长其使用寿命。基于此,本篇文章对热工流量计仪表的常见故障与维护进行研究,以供参考。
关键词: 热工流量计仪表;故障;维护
DOI:10.12721/ccn.2022.157041
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引言

热工流量计仪表在工业生产中扮演着重要的角色,用于测量流体的质量、体积或质量流速等参数。然而,由于长时间使用和环境条件的限制,热工流量计仪表也会出现一些常见的故障。了解这些故障并进行有效的维护,可以保证仪表的准确性和可靠性,提高生产效率。

1常见的热工流量计仪表种类

1.1热敏电阻式流量计

热敏电阻式流量计的传感器部分包含一个热敏电阻,通常是铂电阻。当流体通过传感器时,传感器表面的温度会发生变化,而这个温度变化是与流速密切相关的。通常情况下,热敏电阻和一个恒温装置一起组成传感器。在测量时,传感器将恒定的热量输送到流体中。当流体流过传感器时,其温度会发生变化,这个变化会被热敏电阻感知到并转化为相应的电阻变化。通过测量电阻的变化,可以计算出流体的流速。

1.2超声波流量计

利用超声波传感器发射和接收超声波信号,通过测量信号的传播时间和频率变化来计算流速。适用于各种液体和气体流量测量。

1.3热插入式流量计

将热敏电阻等测量元件安装在一个热插入件上,通过插入到管道内测量流体的温度变化来计算流速。适用于大型管网的液体和气体流量测量。

2热工流量计仪表的常见故障

2.1传感器故障

传感器是测量流体温度差异的关键部件,如果传感器损坏或精度下降,将会导致误差或无法正常工作。

2.2清洁不当导致堵塞

由于介质中的污染物、沉淀物,以及管道内壁的腐蚀产生的杂质等,会引起热工流量计仪表传感器出现堵塞现象,影响测量准确性。

2.3供电系统故障

供电系统中的电压不稳定、电源线路故障等问题可能导致热工流量计仪表无法正常工作。

3热工流量计仪表的常见故障的维护方法

3.1传感器故障

使用适当的清洁剂和工具,定期清洁传感器表面,以去除污垢和堵塞物。避免使用化学溶剂对传感器造成损害。轻轻擦拭传感器表面,确保没有灰尘、油脂和其他杂质附着。定期检查传感器与仪表或管道之间的连接是否牢固。确保连接处无松动或气密性失效的情况。检查连接接头是否干净,没有腐蚀或氧化。定期校准传感器,按照仪器的生产厂家提供的校准程序进行操作。校准过程中使用标准流量或温度样品,对比仪器的测量值与标准值,进行调整使其达到准确度要求。防止传感器受到碰撞、振动、弯曲等物理损坏。为传感器提供合适的保护和支撑,在安装过程中避免应力集中的情况。建立定期维护计划,对传感器进行巡检和维护。如发现异常,及时处理或更换传感器。根据仪器的使用频率和环境条件,制定合理的维护检查频率,保持传感器的良好工作状态。

3.2清洁不当导致堵塞

根据仪表的使用频率和介质性质,制定合理的定期清洁计划。使用适当的清洁剂,根据仪表和介质的要求进行清洗。对仪表的传感器和管道内部定期进行清洗,以防止污染物、沉淀物和腐蚀产物的积聚。遵循仪表的操作手册和安全规范,使用适当的工具进行清洁操作。可以使用软毛刷或低压水流进行轻柔地清洁传感器表面,确保不造成表面的机械损伤。特别注意避免使用有潜在腐蚀性的化学物质,以免对传感器造成损害。在清洁完成后,检查仪表传感器和管道内部是否完全清洁无污染物残留。可以使用显微镜或可视检查设备检查传感器表面和管道内壁,确保清洁效果达到要求。采取预防措施,避免介质中的污染物、沉淀物和腐蚀产物进入热工流量计仪表中。例如安装过滤器、保护网等设备。当介质存在腐蚀性时,可以选择耐腐蚀材料的管道或传感器来保护仪表。

3.3供电系统故障

定期检查供电系统的电压和频率,确保其在规定范围内稳定运行。可以使用合适的测量仪器进行检测。检查电源的连接线路是否松动或损坏,及时修复或更换。安装过载保护装置和电压稳定器等设备,以保护热工流量计仪表免受电源过载、过压或不稳定的影响。对于使用电池供电的仪表,定期检查电池的电量并更换旧电池,确保供电充足。对供电设备进行定期的检修和校准,确保其输出电压和频率符合要求,以提供稳定可靠的电源给热工流量计仪表。对于需要冷却的供电设备,定期清洁冷却器、风扇和散热片,防止堵塞和过热现象发生。记录供电系统的维护情况,包括检查日期、维护内容、故障修复情况等信息,以便进行追溯和问题排查。给维护人员提供相关的培训,使其了解供电系统的组成和工作原理,并熟悉设备的操作和维护程序。

3.4系统校准问题

根据仪表的使用频率和要求,建立合理的校准计划。一般而言,定期进行校准,如每年一次或更频繁,具体校准频率需根据实际情况确定。根据仪表的测量范围和要求,选择合适的标准样品和器具进行校准。标准样品应具有已知且可追溯的准确度,而校准器具应精确可靠。根据仪表的操作手册,详细了解校准步骤和要求。严格按照校准过程中的操作步骤和时间要求进行操作。注意记录和验证每个校准操作。在进行系统校准时,注意环境因素的影响。避免温度、湿度等环境参数超出范围,以防止测量结果的偏差。校准过程中记录相关数据,包括校准日期、使用的标准样品和器具、测量值及其与标准值之间的差异等信息。校准结果的记录有助于对仪表性能变化的追踪,并为问题排查提供参考。除了定期校准外,还可以定期验证仪表的校准结果。这可以通过使用标准样品进行比对测试来完成,以确保仪表的准确性。

3.5环境干扰

环境干扰可能对热工流量计仪表的正常运行和测量准确性产生影响。使用屏蔽电缆,减少电磁波对仪表的干扰。将仪表远离电源变频器、强电设备等可能产生较强电磁场的设备。在安装仪表时,尽量避免安装在振动较大的位置。使用隔振设备或减振材料,以降低振动干扰对仪表的影响。维护良好的通风系统,保持仪表工作环境的稳定温度。对于受到高温或低温影响较大的仪表,可选择采用隔热材料或散热器等设备保持合适的温度。确保仪表工作环境的湿度处于合适的范围内,以防止湿度对仪表的损坏和测量准确性的影响。对于潮湿环境下的仪表,应选择符合防护等级要求的防水、防潮型仪表。避免直接阳光照射到仪表表面,以防止光照干扰引起的误差。对于易受光照干扰的仪表,可以使用遮光罩或调整仪表的安装位置来降低光照干扰。

结束语

对于热工流量计仪表的常见故障和维护,我们应该密切关注仪表的工作状态,定期进行维护和检修,确保其正常运行。此外,在使用过程中,我们还应严格遵守操作规程,防止人为操作不当引起的故障。通过有效的维护和管理,我们可以提高仪表的寿命和准确性,为工业生产的顺利进行提供保障。

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