เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็ก: การทดสอบเดินระบบและการวินิจฉัย

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กมีข้อดีตรงที่ภายในท่อวัดไม่มีชิ้นส่วนหมุนอยู่ในเส้นทางการไหล แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าจะติดตั้งได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด ปัญหาส่วนใหญ่ระหว่างการทดสอบเดินระบบเกิดจากความเหมาะสมกับงาน สภาพท่อ การอ้างอิงทางไฟฟ้า หรือการจัดการสัญญาณ ไม่ใช่จากการคำนวณของทรานสมิตเตอร์

รายการตรวจสอบนี้แยกการตรวจที่ควรทำก่อนซื้อ ระหว่างติดตั้ง และเมื่อรับรองลูป ใช้ได้กับทั้งรุ่นแบบเต็มหน้าตัดและรุ่นแบบสอด แต่ข้อจำกัดเฉพาะรุ่นของผู้ผลิตต้องถือเป็นหลักเสมอ

1. ยืนยันว่าของเหลวสามารถวัดได้

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กจะสร้างสนามแม่เหล็กพาดผ่านท่อ และตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อของเหลวที่นำไฟฟ้าไหลผ่านสนามดังกล่าว ดังนั้นวิธีนี้จึงต้องใช้กับของเหลวที่นำไฟฟ้าได้ ไม่เหมาะสำหรับก๊าซ ไอน้ำ ไฮโดรคาร์บอนที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมาก หรือท่อที่ว่างเป็นประจำ

อย่านำค่าขีดจำกัดการนำไฟฟ้าจากรุ่นอื่นมาใช้ ตัวอย่างเช่น Bürkert ระบุว่ามิเตอร์แบบสอด Type 8045 ต้องมีค่าการนำไฟฟ้ามากกว่า 20 µS/cm แต่มิเตอร์รุ่นอื่นอาจมีขีดจำกัดต่างกัน ตรวจสอบเอกสารข้อมูลปัจจุบันของมิเตอร์ที่เลือก และค่าการนำไฟฟ้าต่ำสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในกระบวนการ รวมถึงช่วงเริ่มเดินระบบ การทำความสะอาด และการเปลี่ยนชุดการผลิต

2. ตรวจสอบวัสดุและขีดจำกัดของกระบวนการ

ยืนยันว่าซับใน อิเล็กโทรด ซีล อุปกรณ์ต่อลงดิน พิกัดความดัน พิกัดอุณหภูมิ และตัวเรือนเข้ากันได้กับของไหลและกระบวนการทำความสะอาดที่ใช้งานจริง อิเล็กโทรดที่ทนสารเคมีไม่ได้หมายความว่าซับในหรือปะเก็นจะเหมาะสมโดยอัตโนมัติ สารแขวนลอยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ของไหลเคลือบผิว สภาวะสุญญากาศ และสารเคมีทำความสะอาดที่มีฤทธิ์รุนแรงควรได้รับการทบทวนอย่างชัดเจน

บันทึกขนาดท่อระบุและอัตราการไหลต่ำสุด ปกติ และสูงสุดที่คาดไว้ มิเตอร์ควรทำงานอยู่ภายในช่วงความเร็วและช่วงปรับลดของผู้ผลิต โดยไม่ทำให้เกิดปัญหาด้านความดันหรือการบำรุงรักษาที่ยอมรับไม่ได้

3. เลือกตำแหน่งที่ท่อยังเต็มอยู่เสมอ

อิเล็กโทรดต้องสัมผัสกับของเหลวอยู่เสมอ หลีกเลี่ยงด้านบนของท่อแนวนอนหากก๊าซอาจสะสม และหลีกเลี่ยงตำแหน่งที่ท่อแนวดิ่งลงอาจระบายของเหลวจนว่าง การไหลในแนวดิ่งขึ้นมักเป็นทางเลือกที่ดีเมื่อกังวลเรื่องก๊าซปนหรือการเติมไม่เต็ม หากมิเตอร์อยู่ใกล้ปั๊ม วาล์วข้องอ ข้อลด หรือจุดรบกวนอื่น ให้ปฏิบัติตามคำแนะนำเรื่องระยะท่อตรงสำหรับมิเตอร์รุ่นนั้นโดยเฉพาะ แทนการใช้กฎทั่วไป

ควรจัดให้มีพื้นที่เข้าถึงจุดต่อลงดิน หน้าจอทรานสมิตเตอร์ ช่องเข้าสาย และการถอดออกในอนาคต แรงทางกลจากหน้าแปลนที่ไม่ตรงแนวอาจทำให้ซับในและซีลเสียหาย ดังนั้นควรรองรับท่อแยกอย่างอิสระ และปฏิบัติตามลำดับการขันโบลต์และแรงบิดที่กำหนด

4. จัดให้มีจุดอ้างอิงทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้

แรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดตรวจวัดมีค่าต่ำมาก การบอนด์และการต่อลงดินช่วยให้ทรานสมิตเตอร์แยกสัญญาณการไหลออกจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าได้ ปฏิบัติตามแผนผังของผู้ผลิตสำหรับท่อนำไฟฟ้า ท่อบุผิว ท่อพลาสติก และระบบป้องกันการกัดกร่อนด้วยแคโทด บางการติดตั้งอาจจำเป็นต้องใช้วงแหวนต่อลงดินหรืออิเล็กโทรดต่อลงดิน

ให้สายอิเล็กโทรดและสายขดลวดมีความยาวและเส้นทางอยู่ภายในข้อกำหนดที่อนุมัติ แยกสายวัดระดับต่ำออกจากสายมอเตอร์ สายคอนแทกเตอร์ และสายเอาต์พุตของไดรฟ์ความถี่แปรผัน เข้าปลายชีลด์ตามคำแนะนำอย่างเคร่งครัด การบอนด์ที่ปลายทั้งสองด้านโดยไม่พิจารณาอาจทำให้เกิดเส้นทางกระแสที่ไม่ต้องการ

5. กำหนดค่าทรานสมิตเตอร์อย่างรอบคอบ

ป้อนขนาดเซนเซอร์ ข้อมูลการสอบเทียบ หน่วยทางวิศวกรรม ทิศทางการไหล การหน่วงเวลา จุดตัดการไหลต่ำ พฤติกรรมเมื่อท่อว่าง และช่วงเอาต์พุตให้ถูกต้อง สำหรับสัญญาณ 4–20 mA ให้จัดทำเอกสารความสัมพันธ์ระหว่างกระแสกับอัตราการไหล และตัดสินใจว่าจะระบุค่าต่ำกว่าช่วง ค่าสูงกว่าช่วง และความขัดข้องอย่างไร สำหรับเอาต์พุตแบบพัลส์หรือความถี่ ให้จัดทำเอกสารน้ำหนักพัลส์ ความถี่เอาต์พุตสูงสุด และพฤติกรรมเมื่อเคาน์เตอร์วนกลับ

หากมิเตอร์สื่อสารผ่านเครือข่ายอุตสาหกรรม ให้ถือว่าบิตคุณภาพและบิตวินิจฉัยเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบระบบควบคุม PLC ไม่ควรใช้ค่าการไหลเชิงตัวเลขเป็นค่าที่ถูกต้องเมื่ออุปกรณ์รายงานว่าท่อว่าง เซนเซอร์ขัดข้อง หรือการวัดไม่ถูกต้อง

6. ดำเนินการตรวจสอบศูนย์แบบควบคุม

การตรวจสอบศูนย์ต้องใช้คอลัมน์ของเหลวที่เต็มท่อและหยุดนิ่งสนิท การปิดวาล์วไม่ได้ยืนยันว่าไม่มีการไหล หากยังมีการรั่ว การหมุนเวียนจากความร้อน ก๊าซที่ค้างอยู่ หรือการสั่นสะเทือนของท่อ ทำให้กระบวนการมีเสถียรภาพ ยืนยันว่าท่อเต็ม และใช้ขั้นตอนตรวจสอบศูนย์ของผู้ผลิต อย่าใช้การปรับศูนย์เพื่อปกปิดสัญญาณรบกวนจากการติดตั้งหรือท่อวัดที่มีของเหลวไม่เต็ม

7. ทดสอบเส้นทางสัญญาณทั้งหมด

ทดสอบการเดินระบบตั้งแต่เซนเซอร์ไปจนถึง PLC และจอแสดงผลของผู้ปฏิบัติงาน:

• ตรวจสอบทิศทางการไหลที่แสดงเทียบกับการเคลื่อนที่ของกระบวนการที่ทราบแน่ชัด
• เปรียบเทียบค่าที่แสดงในเครื่องกับค่าจาก PLC ที่ศูนย์และที่จุดทำงานที่ควบคุมได้อย่างน้อยหนึ่งจุด
• จำลองหรือสังเกตสภาวะท่อว่างและอุปกรณ์ขัดข้อง
• ยืนยันสเกลสัญญาณแอนะล็อก ลำดับไบต์ การสะสมพัลส์ หน่วยของโททัลไลเซอร์ และการหน่วงเวลาสัญญาณเตือน
• ตรวจสอบว่าการสูญเสียพลังงานหรือการสื่อสารทำให้ระบบควบคุมตอบสนองตามที่ต้องการ

จัดเก็บพารามิเตอร์สุดท้าย เวอร์ชันเฟิร์มแวร์ ตัวระบุการสอบเทียบ แบบเดินสาย และค่าการวินิจฉัยพื้นฐานไว้กับบันทึกลูป ข้อมูลอ้างอิงเหล่านี้ช่วยให้แก้ไขปัญหาในภายหลังได้รวดเร็วกว่าการเปลี่ยนค่าการหน่วงหรือสเกลแบบลองผิดลองถูก

ลำดับการวินิจฉัยอย่างรวดเร็ว

หากค่าที่อ่านได้ไม่เสถียร ให้เริ่มจากสภาพจริงของกระบวนการ: ท่อเต็มหรือไม่ มีก๊าซปนหรือไม่ ค่าการนำไฟฟ้า การเคลือบผิว และรูปแบบการไหล จากนั้นตรวจสอบการต่อลงดิน การเดินสาย การต่อชีลด์ และคุณภาพแหล่งจ่าย หากค่าที่เครื่องเสถียรแต่ค่าจาก PLC ไม่ถูกต้อง ให้เน้นตรวจการกำหนดค่าเอาต์พุตและสเกล หากค่าทั้งสองมีอคติ ให้ทบทวนสภาวะศูนย์ รูปทรงการติดตั้ง และข้อมูลการสอบเทียบก่อนเปลี่ยนมิเตอร์

สำหรับบริบทด้านฮาร์ดแวร์ที่เกี่ยวข้อง โปรดดู อุปกรณ์สื่อสารและเครือข่าย ของ PLC ProTech และ คลังความรู้ด้านระบบอัตโนมัติโดยรวม ข้อกำหนดด้านการนำไฟฟ้าเฉพาะอุปกรณ์ตัวอย่างมีอยู่ในหน้า Type 8045 อย่างเป็นทางการของ Bürkert