スマート電磁式流量計のゼロ点不安定現象を解決する5つのステップ

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この投稿は最終的にyuchenchfによって2017年5月2日14時11分に編集されました。工業生産においては、スマート型電磁式流量計のゼロ調整が不安定になるという問題がよく発生します。この問題が生じる原因はさまざまですが、主な要因は以下の通りです：1. パイプライン内に液体が満たされていないか、液体中に気泡が含まれているため、客観的には流量センサー内に動きがないように見えますが、実際にはわずかな動きが存在しています。 2、バルブが長期間使用されたり、液体の汚れによって密閉性が低下すると、ゼロ点の不安定な現象が生じることもある。 3、液体の電気伝導度が変化したり不均一になると、静止時にはゼロ点が変動し、動作時には出力が揺れる。 4、内壁と外壁のスケール付着や電極の汚れの程度が完全に同じで対称的であるはずがないため、初期のゼロ調整時の平衡状態が崩れてしまう。 5、流量センサー付近の電力機器の状態変化（例えば漏れ電流の増加）は接地電位の変動を引き起こし、それによってスマート電磁流量計のゼロ点も変動する。 問題を分析することによって、それに応じた現象から適切な解決策を見出すことができる。 一、まずはチェックを除外する：検査プロセスとして、ゼロ点が不安定になる原因を調べる。まずは全体の流れに沿って初期調査と判断を行い、その後、項目ごとに詳細にチェックし、故障を排除していく。チェック項目の順序は以下の原則に従う：（1）観察や質問だけで把握でき、大きな操作が不要なものから先に行う、つまり簡単なものから難しいものへ；（2）過去の現場での修理経験に基づき、発生頻度が高く、今後も発生する可能性が高いものから先に行う；（3）チェック自体に必要な順序。初期調査で数つの故障原因が特定された場合は、事前に詳細なチェックを行ってもよい。

二、スマート電磁流量計のセンサーの接地が不十分で、外部からの雑散電流などの影響を受けること：配管内の雑散電流などの外部要因は、スマート電磁流量計の適切な接地保護を妨げる。通常、接地抵抗は1000以下であることが求められ、他の電動機や電気機器と同じ接地を共有してはならない。環境条件が良ければ、スマート電磁流量計は接地しなくても正常に動作するが、良好な環境がなくなると、計器に故障が発生する。その時になってからチェックを行うと、多くの手間がかかる。流量センサーの近くにある電力機器の状態が変化すると（例えば漏れ電流が増加すると）、接地電位が変化し、それによってスマート電磁流量計のゼロ点が変動する。

三、スマート電磁流量計の液体側の問題（例えば液体の導電率の均一性や電極の汚染など）：液体の導電率が変化したり均一でなかったりすると、静止している時にはゼロ点が変動し、流れている時には出力が不安定になる。したがって、流量計は薬液が注入される場所や配管内の化学反応が起こる部分の下流から離れた場所に設置すべきであり、流量センサーはできるだけその上流に設置するのが望ましい。液体に固体成分が含まれていたり、不純物が測定管の内壁に堆積したり、内壁にスケールが付着したり、電極が油脂などで汚れたりすると、ゼロ点が変動する可能性がある。内壁のスケールや電極の汚れの程度は完全に均一ではないため、初期のゼロ点設定のバランスが崩れてしまう。対策としては、汚れやスケールを取り除くことが重要であり、ゼロ点の変動が小さい場合は、再びゼロ点を調整してみることもできる。 四、スマート電磁流量計の信号回路の絶縁低下。信号回路の絶縁が低下すると、ゼロ点が不安定になる。信号回路の絶縁低下の主な原因は、コイル部分の絶縁低下によるものだが、信号ケーブルやその接続端子の絶縁低下や損傷も考えられる。現場環境が非常に厳しい場合、少しの不注意で計器のカバーや配線部の密封が不十分になり、湿気や酸素、粉塵が計器の接続箱やケーブルの保護層に侵入して絶縁が低下することがある。信号回路の絶縁抵抗の検査は、ケーブル側と流量センサー側の2つの部分に分けて行い、メガオームメーターを使用して測定する。信号ケーブルは比較的簡単に検査できるため、まずそれを行い、その後流量センサーについては2回に分けて検査する。まず液体を満たして電極表面の接触抵抗を測定し、その後管内に液体を入れずにU極の絶縁抵抗を測定する。

五、電極の接触抵抗と電極の絶縁抵抗の検査は2段階で行う。（1）液体を満たして電極表面の液体接触抵抗を測定する。流量センサーから信号ケーブルを外し、マルチメーターを使って各電極と接地点との間の抵抗を測定する。2つの電極の接地抵抗値の差は10％～20％以内でなければならない。第9節の「電極の接触抵抗の測定」でさらに詳しく説明されている。（2）管内に液体を入れずに電極の絶縁抵抗を測定する。測定管の中の液体を抜き、乾いた布で内面を拭いて完全に乾燥させた後、H500VDCのメガオームメーターを使って各電極と接地点との間の抵抗を測定する。この抵抗値は100MΩ以上でなければならない。一般的に、上記の5つのステップに従って検査と操作を行えば、ゼロ点が不安定になる問題はほぼ解決できる。