تحليل الأعطال الشائعة وحلها في مقياس التدفق الكهرومغناطيسي

في معدات الاستشعار الإلكترونية الصناعية، يعتمد مبدأ قياس التدفق الكهرومغناطيسي على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. يتكون هيكل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي بشكل أساسي من نظام دائرة مغناطيسية، وقناة قياس، وقطب كهربائي، وغلاف، وبطانة، ومحول. يُستخدم بشكل رئيسي لقياس التدفق الحجمي للسوائل والمواد اللزجة الموصلة في الأنابيب المغلقة، بما في ذلك الأحماض والقلويات والأملاح وغيرها من السوائل شديدة التآكل. يُستخدم هذا المنتج على نطاق واسع في صناعات البترول والكيماويات والمعادن والنسيج والأغذية والأدوية وصناعة الورق وغيرها، بالإضافة إلى مجالات حماية البيئة والإدارة البلدية وإنشاءات الري وغيرها.
أثناء استخدام مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، لا بد من حدوث بعض الأعطال. وعادةً ما يكون هناك نوعان من الأعطال: الأول هو عطل في الجهاز نفسه، أي العطل الناتج عن تلف الأجزاء الهيكلية أو المكونات؛ والثاني هو العطل الناتج عن أسباب خارجية، مثل التركيب غير الصحيح، أو تشوه التدفق، أو الترسبات، أو التكلس، وما إلى ذلك.
عندما يتعطل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، نحتاج عادةً إلى تحليل المكون المعطل ثم معرفة كيفية إصلاح المشكلة.

1. الأعطال الشائعة في مقياس التدفق الكهرومغناطيسي: عدم وجود إشارة تدفق في مقياس التدفق الكهرومغناطيسي
هذا النوع من الأعطال شائع جدًا أثناء الاستخدام، والأسباب هي عمومًا:
(1) مصدر الطاقة الخاص بالجهاز غير طبيعي؛
(2) وصلة الكابل ومخرج لوحة دائرة الطاقة غير طبيعيين؛
(3) لا يفي تدفق السائل بمتطلبات التركيب؛
(4) تكون مكونات المستشعر تالفة أو توجد طبقة لاصقة على الجدار الداخلي للقياس؛
(5) مكونات المحول التالفة
كيف يتم حل هذه المشكلة؟
في حال حدوث ذلك، تحقق أولاً من سلامة مصدر الطاقة للجهاز، وتأكد من توصيله، وتحقق من جهد خرج لوحة دائرة مصدر الطاقة، أو حاول استبدال لوحة دائرة مصدر الطاقة بالكامل للتأكد من سلامتها. تأكد من سلامة الكابلات وتوصيلها بشكل صحيح. تحقق من اتجاه تدفق السائل ومستوى السائل في الأنبوب. إذا لم يكن هناك سائل في المستشعر، فستحتاج إلى استبدال الأنبوب أو تغيير طريقة التركيب. حاول تركيبه عموديًا.
2. إشارة مقياس التدفق الكهرومغناطيسي تتناقص تدريجياً أو تنخفض فجأة
تنتج معظم هذه الأعطال عن تأثير وسط القياس أو البيئة الخارجية، ويمكن تصحيح العطل تلقائيًا بعد زوال التداخل الخارجي. ولضمان دقة القياس، لا يمكن تجاهل هذه الأعطال. في بعض بيئات الإنتاج، قد يؤدي الاهتزاز الشديد لأنبوب القياس أو السائل إلى ارتخاء لوحة الدائرة الكهربائية لمقياس التدفق، مما قد يتسبب في تذبذب قيمة الخرج.
كيف يتم حل هذه المشكلة؟
(1) تأكد مما إذا كان هذا هو سبب خلل عملية التشغيل، وما إذا كان السائل ينبض بالفعل. في هذه الحالة، يعكس مقياس التدفق حالة التدفق بدقة، ويمكن إزالة العطل تلقائيًا بعد توقف النبض.
(2) التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن التيارات الشاردة الخارجية، وما إلى ذلك. تحقق مما إذا كانت هناك أجهزة كهربائية كبيرة أو آلات لحام كهربائية تعمل في بيئة تشغيل الجهاز، وتأكد من أن الجهاز مؤرض وأن بيئة التشغيل جيدة.
(3) عندما لا يكون الأنبوب ممتلئًا بالسوائل أو عندما يحتوي السائل على فقاعات هواء، فإن كلا الحالتين ناتجتان عن أسباب تشغيلية. في هذه الحالة، يمكن مطالبة الفني بالتأكد من عودة قيمة الإخراج إلى وضعها الطبيعي بعد امتلاء الأنبوب بالسوائل أو اختفاء فقاعات الهواء.
(4) لوحة الدائرة الكهربائية لجهاز الإرسال قابلة للتوصيل. ونظرًا للاهتزازات الكبيرة التي تتعرض لها أنابيب القياس أو السوائل في الموقع، غالبًا ما تنفك لوحة الطاقة الخاصة بمقياس التدفق. في حال انفكاكها، يمكن تفكيك مقياس التدفق وإعادة تثبيت لوحة الدائرة الكهربائية.

3. نقطة الصفر لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي غير مستقرة
تحليل الأسباب
(1) خط الأنابيب غير مملوء بالسوائل أو أن السائل يحتوي على فقاعات هواء.
(2) من الناحية الذاتية، يُعتقد أنه لا يوجد تدفق للسائل في مضخة الأنابيب، ولكن في الواقع يوجد تدفق صغير.
(3) أسباب السائل (مثل ضعف تجانس موصلية السائل، وتلوث الأقطاب الكهربائية، وما إلى ذلك).
(4) يتم خفض عزل دائرة الإشارة.
كيف يتم حل هذه المشكلة؟
من الضروري التحقق من امتلاء الأنابيب بالوسط المراد قياسه، ومن خلوه من فقاعات الهواء. في حال وجود فقاعات هواء، يمكن تركيب جهاز إزالة الهواء قبل موقعها. كما يمكن تغيير وضع الجهاز من أفقي إلى رأسي. تأكد من تأريض الجهاز جيدًا، حيث يجب ألا تتجاوز مقاومة التأريض 100 أوم، وألا تقل موصلية الوسط الموصل عن 5 ميكروسيمنز/سم. في حال تراكم الوسط في أنبوب القياس، يجب إزالته فورًا مع الحرص على تجنب خدش البطانة أثناء الإزالة.