Przed wymianą licznika należy ustalić, czy proces się zmienił, czy lokalne wskazania zgadzają się z systemem sterowania i czy przyrząd działa w określonych granicach. Poniższe kontrole obejmują typowe błędy przepływomierzy w zastosowaniach związanych z wodą, gazem, parą i cieczami przemysłowymi.
Zacznij od objawu, a nie od instrumentu
Ta sama usterka może powodować różne objawy, a jeden objaw może mieć kilka przyczyn. Skorzystaj z tej tabeli, aby zdecydować, od czego zacząć; nie zastępuje procedury diagnostycznej wybranego modelu.
| Zaobserwowany problem | Możliwe przyczyny | Pierwsza kontrola |
|---|---|---|
| Czytanie stale za wysokie | Skalowanie wyjściowe, wymiary rur, współczynnik licznika lub błąd instalacji | Porównaj wartości lokalne i PLC; potwierdź ustawienia |
| Odczyt stale za niski | Przepływ poniżej zakresu, zanieczyszczenia, zużycie lub nieprawidłowy dobór | Sprawdź minimalny przepływ i warunki pracy |
| Szybkie wahania | Pulsacje, pęcherzyki powietrza, wibracje lub zakłócenia elektryczne | Sprawdź stabilność procesu i diagnostykę przetwornika |
| Odczyt zerowy przy oczekiwanym przepływie | Brak rzeczywistego przepływu, odcięcie przy niskim przepływie, awaria okablowania lub sygnału | Zweryfikuj proces i sprawdź alarmy |
| Odczyt niezerowy przy zatrzymanym przepływie | Wyciek, przesunięcie zera, wibracje lub hałas | Ustanów rzeczywisty stan zerowego przepływu |
| Stopniowa zmiana w czasie | Osady, zużycie podzespołów lub zmieniające się właściwości płynu | Przejrzyj dokumentację konserwacji i historię procesów |
Najpierw ustal, co system powinien robić. Spowalniająca pompa, częściowo zamknięty zawór lub zwiększone zapotrzebowanie na produkcję mogą zmienić rzeczywisty przepływ bez powodowania usterki urządzenia.
Błędy instalacyjne wpływające na dokładność przepływomierza
Niewystarczająca długość prostej rury
Kolana, reduktory, pompy i zawory sterujące mogą powodować nierówne profile prędkości lub zawirowania. Niektóre przyrządy są wrażliwe na te zakłócenia, ponieważ ich pomiar zależy od tego, jak przepływ przepływa przez obszar wykrywania.
Nie stosuj uniwersalnej zasady 10D w górę i 5D w dół. Wymagane długości proste zależą od konstrukcji licznika oraz lokalizacji i rodzaju zakłóceń. Na przykład,Emerson wyjaśnia różne możliwości przepływu prostego przepływomierzy magnetycznych. Postępuj zgodnie z instrukcją, aby uzyskać dokładny model i sposób montażu.
Jeżeli przestrzeń jest ograniczona, należy zapytać, czy bardziej odpowiednie jest przeniesienie miernika, zastosowanie zatwierdzonego kondycjonera przepływu, czy też wybór innej technologii pomiarowej.
Zła orientacja lub niecałkowicie wypełniona rura
Wiele liczników cieczy musi pozostać pełnych. Powietrze uwięzione w pobliżu czujnika poziomego lub częściowo wypełnionej sekcji pionowej może powodować niestabilność odczytów. Nieprawidłowa orientacja może również sprzyjać osadzaniu się ciał stałych lub zakłócać zasadę wykrywania. Sprawdź strzałkę kierunku przepływu, określoną pozycję montażową i czy rura pozostaje pełna przy minimalnym zapotrzebowaniu.
Wibracje, naprężenia rurowe i wilgoć
Wibracje mechaniczne mogą zakłócać niektóre pomiary, zwłaszcza sygnały wirowe, natomiast nadmierne naprężenia rur mogą uszkodzić połączenia. Słabe uszczelnienie kabla i kondensacja mogą mieć wpływ na elektronikę. Sprawdź wsporniki rur i przydatność obudowy i dławików kablowych; bezpiecznie odizolować sprzęt przed pracami mechanicznymi.
Nieprawidłowy dobór i dobór miernika
Technologia nie pasuje do płynu
Miernik magnetyczny wymaga odpowiedniej przewodności cieczy; nie może bezpośrednio mierzyć pary ani nieprzewodzącego oleju. Przepływomierz turbinowy z ruchomym wirnikiem może borykać się z cząstkami ściernymi lub nieodpowiednią lepkością. Miernik masy termicznej skalibrowany dla jednego składu gazu może inaczej reagować na inną mieszaninę.
Wybierając przyrząd, zacznij od cieczy, wymaganej zmierzonej ilości i ograniczeń instalacyjnych, a nie od nominalnego rozmiaru rury lub reklamowanej dokładności. FlowTporównanie typów przepływomierzy przemysłowychstanowi przydatny punkt wyjścia do zawężenia opcji.
Normalny przepływ jest poza użytecznym zakresem
Zakup miernika o niepotrzebnie dużym zakresie maksymalnym może sprawić, że normalna praca będzie bliska dolnej granicy pomiaru. I odwrotnie, zbyt mały rozmiar może zwiększyć prędkość lub utratę ciśnienia powyżej dopuszczalnych wartości. Rejestruj przepływ minimalny, typowy i maksymalny, w tym warunki przy niskim obciążeniu i rozruchu. Theprzegląd pomiarów przepływu i wymiarowaniawyjaśnia, dlaczego te trzy wartości mają znaczenie.
Warunki procesu uległy zmianie
Temperatura może zmienić lepkość; ciśnienie gazu, temperatura i skład mogą zmienić podstawę raportowania objętościowego; osady lub pęcherzyki mogą mieć wpływ na reakcję czujnika. Przed przystąpieniem do kalibracji należy porównać aktualne warunki pracy z warunkami określonymi przy wyborze miernika.
Błędne odczytanie specyfikacji dokładności
Dokładność wyrażona jako procent odczytu nie jest taka sama, jak dokładność wyrażona jako procent pełnej skali. Przy przepływie 20 m3/h, przykładowe ±0,5% wartości odczytu odpowiada ±0,1 m3/h. Jeśli zamiast tego licznik wskazuje ±0,5% pełnej skali 100 m3/h, odpowiadająca wartość wynosi ±0,5 m3/h przy tym samym przepływie.
Żadna z liczb nie odzwierciedla wszystkich niepewności związanych z instalacją w terenie. Przed porównaniem przyrządów przeczytaj warunki arkusza danych, skalibrowany zakres i wszelkie warunki dotyczące stałych błędów. Aby uzyskać dyskusję dotyczącą konkretnych aplikacji, zobacz FlowTanaliza dokładności przepływomierza ultradźwiękowego.
Błędy sygnału i konfiguracji
Nieprawidłowe skalowanie 4–20 mA
Załóżmy, że przetwornik jest skonfigurowany na 4 mA przy 0 m3/h i 20 mA przy 100 m3/h. Sygnał 12 mA reprezentuje 50 m3/h na tej skali liniowej. Jeśli zamiast tego sterownik PLC zinterpretuje to samo wejście jako 0–150 m3/h, wyświetli 75 m3/h. Czujnik może być prawidłowy, choć zgłoszona wartość jest błędna.
Porównaj wyświetlacz lokalny ze sterownikiem. Sprawdź jednostki inżynieryjne, wartości dolnego i górnego zakresu, wagę impulsu, jednostki licznika i ustawienia komunikacji. Objaśnienie funkcji czujnika i wyjścia, patrzco robi przetwornik przepływu.
Problemy z zakłóceniami elektrycznymi i okablowaniem
Kable obok przewodów dużej mocy, słabe uziemienie, luźne zaciski i uszkodzone ekrany mogą powodować sporadyczne skoki napięcia lub utratę sygnałów. Sprawdź okablowanie zgodnie z instrukcjami producenta, łącznie z zalecanym układem ekranowania i uziemienia. Nie zakładaj, że zmiana ustawień tłumienia naprawi usterkę okablowania.
Rzeczywista a standardowa objętość gazu
Dwa gazomierze mogą się nie zgadzać, ponieważ jeden wyświetla objętość rzeczywistą, a drugi podaje objętość przeliczoną na warunki referencyjne. Sprawdź temperaturę odniesienia, ciśnienie odniesienia i to, czy jednostki takie jak m3/h i Nm3/h są porównywane prawidłowo. Dyskusja FlowT na tematCFM, ACFM i SCFMwyjaśnia ten sam problem w przypadku systemów sprężonego powietrza.
Typowe problemy według typu przepływomierza
Przepływomierze ultradźwiękowe
W przypadku systemów zaciskowych na czas przejścia niewłaściwa średnica zewnętrzna rury, grubość ścianki, wykładzina lub odstęp przetworników mogą mieć wpływ na obliczony wynik. Słabe sprzężenie, uwięziony gaz i słabe sygnały akustyczne mogą uniemożliwić stabilne pomiary.
Przed zmianą współczynników kalibracji sprawdź diagnostykę i montaż. FlowTInformacje dotyczące instalacji zacisków i rozwiązywania problemówomawia te kontrole bardziej szczegółowo. Firma Siemens określa również w swoich produktach kompatybilność ze ścianą rury i materiały złącznespecyfikacja czujnika zaciskowego.
Przepływomierze turbinowe
Zanieczyszczenie wirnika, zużycie łożysk, cząstki stałe i zmiany lepkości mogą zmienić zależność pomiędzy prędkością wirnika a przepływem. Jeśli błędy pojawiają się stopniowo, przed sprawdzeniem wirnika sprawdź czystość płynu i zakres roboczy. W przypadku zastosowań z czystą cieczą porównaj dostępnekonfiguracje przepływomierzy turbinowychz wymaganiami procesu.
Przepływomierze elektromagnetyczne
Potwierdź odpowiednią przewodność, pełną rurkę pomiarową i prawidłowe uziemienie lub układ odniesienia. Elektrody powlekane, uwięzione powietrze lub nieodpowiednie materiały wykładziny mogą również wpływać na wydajność. Kontrole te powinny być częścią każdego przegląduprzepływomierz elektromagnetycznyw sprawie usług wodno-ściekowych.
Przepływomierze wirowe
Miernik wirowy potrzebuje wystarczająco silnego sygnału wydzielania. Bardzo mała prędkość, zakłócenia w strumieniu, wibracje lub wilgoć mogą powodować niewiarygodne odczyty. Sprawdź wybraneprzepływomierz wirowyzgodnie z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi przepływu roboczego i instalacji, szczególnie w systemach parowych o zmiennym obciążeniu.
Termiczne przepływomierze masowe
Zmiany w składzie gazu, kondensacja i osady mogą zmienić przepływ ciepła przez czujnik. Kalibracja gazu i warunki odniesienia miernika powinny odpowiadać zamierzonemu użytkowaniu. Podczas badania Atermiczny przepływomierz masowy, sprawdź zanieczyszczenie i właściwości gazu, zanim założysz, że elektronika uległa dryftowi.
Błędy kalibracji i konserwacji
Kalibracja nie jest w stanie skorygować każdego problemu z instalacją lub procesem. Przyrząd może dobrze działać w porównaniu z wzorcem w kontrolowanych warunkach, a mimo to odczytać nieprawidłowo na zakłóconej lub częściowo wypełnionej linii.
Kalibracja porównuje przyrząd z wzorcem i dokumentuje jego działanie; regulacja zmienia swoje ustawienia; weryfikacja ocenia, czy spełnione są określone wymagania.Endress+Hauser wyjaśnia kalibrację i weryfikacjęi dlaczego metody powinny odzwierciedlać wymagania pomiarowe.
Nie zakładaj, że wszystkie liczniki wymagają tego samego rocznego lub sześciomiesięcznego odstępu czasu. Ustal harmonogram na podstawie obowiązków regulacyjnych, ryzyka procesu, wskazówek producenta i wcześniejszych wyników. FlowTmetody kalibracji przepływomierzyartykuł opisuje typowe podejścia.
Sprawdź także pod kątem osadów, zużytych części ruchomych, wilgoci i luźnych przewodów. Zapisuj wyniki przed czyszczeniem lub regulacją, aby móc później ocenić zmiany.
Jak rozwiązywać problemy z przepływomierzem: sześć praktycznych kroków
- Potwierdź rzeczywiste warunki procesu.Sprawdź stan pompy lub sprężarki, zawory, ciśnienie, temperaturę i wszelkie ostatnie zmiany w działaniu. Ustal, czy przepływ rzeczywiście występuje.
- Przeczytaj diagnostykę.Zapisz lokalny odczyt, alarmy, jakość sygnału, kierunek przepływu i istniejącą konfigurację. Nie resetuj przyrządu przed zebraniem dowodów.
- Sprawdź ścieżkę sygnału.Porównaj odczyty przetwornika i sterownika PLC. Sprawdź skalowanie analogowe, ustawienia impulsów, komunikację, zasilanie, ekranowanie i połączenia.
- Sprawdź instalację.Przejrzyj wymagania dotyczące odcinków prostych, wypełnienia rur, orientacji, wibracji i położenia pobliskich złączek. W stosownych przypadkach sprawdzić umiejscowienie czujnika zaciskowego.
- Porównaj z odpowiednim odniesieniem.Jeżeli jest to uzasadnione, należy zastosować odpowiednio skonfigurowany miernik referencyjny lub inną możliwą do obrony metodę w porównywalnych warunkach procesu. Brak porozumienia identyfikuje problem, ale nie oznacza automatycznie, które urządzenie jest nieprawidłowe.
- Wybierz działanie naprawcze.W zależności od dowodów popraw konfigurację, popraw instalację, konserwację komponentów, zweryfikuj lub skalibruj przyrząd lub ponownie rozważ wybraną technologię.
Nigdy nie otwieraj linii pod ciśnieniem lub gorącej, nie odłączaj sprzętu pod napięciem ani nie wyjmuj przyrządu procesowego bez przestrzegania procedur izolacji miejsca pracy i instrukcji bezpieczeństwa producenta.
Przykład: niestabilny odczyt wody lodowej
Rozważmy licznik cęgowy zainstalowany na linii powrotnej wody lodowej, którego wartości zaczynają się wahać po modyfikacji rurociągu. To jest przykładowa sytuacja dotycząca rozwiązywania problemów, a nie zgłoszony przypadek klienta.
Najpierw sprawdź, czy działanie pompy i rzeczywisty przepływ uległy zmianie. Następnie sprawdź, czy w pobliżu punktu pomiarowego nie ma nowych zaworów lub kolanek, sprawdź siłę sygnału przetwornika i potwierdź wymiary rur oraz rozstaw czujników. Przed dokonaniem jakichkolwiek zmian porównaj wyświetlacz nadajnika z systemem zarządzania budynkiem.
Ta sekwencja oddziela rzeczywistą zmianę hydrauliczną od problemu akustycznego lub wyjściowego i pozwala uniknąć traktowania wszelkich wahań jako odchylenia kalibracyjnego.
Zapobieganie błędom przed zakupem i uruchomieniem
Przydatne zapytanie powinno określać więcej niż średnicę rury. Dostarcz płyn i jego skład, materiał rury i wymiary wewnętrzne, przepływ minimalny/normalny/maksymalny, temperaturę i ciśnienie robocze, dostępne odcinki proste, wymaganą podstawę dokładności, sygnały wyjściowe i ograniczenia konserwacyjne.
Podczas uruchamiania należy zachować konfigurację, potwierdzić jednostki i skalowanie mocy, udokumentować warunki instalacji i zapisać odczyty bazowe. Zapisy te przyspieszają późniejsze badanie usterek i zmniejszają ryzyko niepotrzebnej zmiany działającego przyrządu.
Często zadawane pytania
Dlaczego odczyt mojego przepływomierza jest za wysoki?
Możliwe przyczyny obejmują nieprawidłowe skalowanie sterownika PLC, ustawienia współczynnika licznika, wymiary rur lub odchylenie instalacji. Przed zmianą kalibracji czujnika porównaj wyświetlacz przetwornika z systemem sterowania.
Dlaczego przepływomierz zmienia się, gdy przepływ wydaje się stały?
Pulsacje, uwięzione powietrze, wibracje mechaniczne, zakłócenia elektryczne i niestabilne sprzężenie czujnika mogą powodować wahania. Sprawdź warunki procesu i diagnostykę, aby zidentyfikować najbardziej prawdopodobne źródło.
Czy przepływomierz może pokazywać zero, gdy ciecz się porusza?
Tak. Przepływ może być niższy od minimalnego mierzalnego natężenia lub skonfigurowanej wartości odcięcia przy niskim przepływie. Okablowanie, awarie czujników i nieodpowiednie warunki mogą powodować te same objawy.
Czy przepływomierze można sprawdzić bez ich demontażu?
Wiele przyrządów umożliwia diagnostykę lub weryfikację na miejscu. Jednakże same testy elektroniczne nie wykazują dokładności całego licznika w warunkach przepływu; wymagany dowód zależy od wniosku.
Czy powinienem dokonać ponownej kalibracji lub wymienić niedokładny miernik?
Żadne działanie nie powinno być automatyczne. Najpierw sprawdź instalację, rzeczywisty przepływ, warunki cieczy i konfigurację wyjściową. Kalibracja, naprawa lub wymiana powinny być następstwem diagnozy i wymaganej wydajności pomiarowej.
Wniosek
Typowe błędy przepływomierza często mają swoje źródło poza czujnikiem: zakłócony przepływ, nieodpowiedni zakres pomiarowy, zmieniony stan cieczy lub nieprawidłowa interpretacja sygnału. Badanie oparte na objawach pomaga inżynierom zidentyfikować przyczynę przed podjęciem niepotrzebnej konserwacji lub wymiany.
Jeśli wybierasz nowy przyrząd lub rozwiązujesz problemy z istniejącą instalacją, podaj FlowT warunki procesu, szczegóły rur i zakres przepływu.Poproś o pomoc techniczną lub wycenęw celu znalezienia odpowiedniego rozwiązania do pomiaru przepływu.
