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超声波液位计液位跳动和显示满量程故障的原因查找
点击次数:1059 发布时间:2015-09-23

1 故障现象
在浙江 “青田中部水厂自控系统"项目中,采用了国内某品牌的超声波液位计。该产品在这一项目中共使用了 20 余套,大部分产品安装调试后均使用正常,但安装在滤池的 2 号、4 号和 5号三个液位计却出现了不正常的现象。
2 号液位计的不正常表现为: 始终显示满量程,在滤池无水的情况下仍显示满量程。4 号和 5号两个液位计的不正常表现为: 偶尔出现液位跳动现象,即由正常的液位突然跳至满量程,经过短时间后又可自行恢复正常,但跳动没有规律。
2 原因查找
对于 2 号液位计的不正常,技术人员初步判断是探头下方有遮挡物,液位计一直测量在遮挡物上。于是更改了液位计支架的安装位置,远离了可能的遮挡物,但问题依旧。技术人员再判断不正常是由干扰引起的,但检查后确定液位计周围并无强干扰源。但为了进一步排除干扰的可能性,又分别对 2 号、4 号和 5 号三个液位计采用了液位计壳体接地的连接方式,以屏蔽干扰,但问题仍未能解决。
因始终无法查出问题产生的原因,于是决定在现场对 2 号、4 号和 5 号三个液位计进行产品测试。测试结果显示三个液位计各项指标均合格,排除了产品质量的问题。
技术人员又将 2 号液位计重新安装,在池内无水的情况下,仍出现满量程现象,问题依旧。
技术人员zui终决定使用示波器对 2 号液位计线路板上几个关键点进行波形检查。当用示波器检查2 号液位计线路板 DT1 点时,波形中发射波后沿有很明显的 “毛刺" ,判断是液位计误把干扰波当成回波,导致不正常的发生。将液位计再次拆下,接上电源,此时 DT1 点波形恢复正常。由于液位计周围无强干扰源,所以判断干扰还是由安装引起的。
于是再次重新安装液位计,并用示波器察看波形,监测液位计的整个安装过程。当液位计安装到支架上后开始拧法兰固定的时候,波形还是正常的,但一旦拧紧法兰,波形便出现 “毛刺" ,适当调松法兰,液位计波形又恢复正常。由此可以确认,由于法兰拧得过紧导致液位计的超声波发生器轴线偏离垂直液面,进而引起液位计不正常。4 号和 5 号液位计偶尔出现液位跳动现象也是同样原因引起的,只是工况正好在临界点附近。
3 故障处理
用示波器监测法兰的拧紧过程,确认波形无“毛刺" 。这样,三个液位计均恢复正常工作。

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