電磁流量計のアースおよびシールド線の効果

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　　電磁流量計は工業生産において非常に重要な工業制御システムであり、工業生産にとって大きな意義を持っています。現在、電磁流量計はさまざまな工業生産で広く利用されており、液体の流量を測定する上で非常に優れた効果を発揮しています。本稿では、電磁流量計のアースとシールド線の役割について簡単に説明する。 　　電磁流量計は精度が高く、安定性に優れているという利点から、給水業界でますます広く利用されています。給水業界においては、供給側と利用側が流量計を用いて水道料金の精算を行うからです。高精度で安定性に優れた計測器のみが、正確な水使用量を示すことができ、供給者と需要者の間に信頼を生み出し、公平かつ公正な状態を実現する。 　　電磁流量計のメンテナンス方法：電磁流量計のアースとシールド線の役割についての詳細な説明：通常の使用状況下では、電磁流量計自体のメンテナンスはそれほど多くはありません。しかし、南部、特に珠江デルタ地帯に位置する東莞市では、夏場に雷雨が多く発生し、雷撃が電磁流量計の安全な使用にとって最大の脅威となっています。私たちが電磁式流量計を使い始めた最初の数年間、雷雨の日は頭痛の種でした。毎年、流量計のコンバーターの半分が雷によって破壊されてしまったのです；雷が頻繁に発生する地域のいくつかの流量計では、最悪の場合、1か所で1年間にコンバーターが5回も雷によって破壊されたことがある。その後、電磁流量計の特性に合わせて避雷装置を設置しました。現在、当社の電磁流量計が雷によって破損することはほとんどありません。電磁流量計の使用過程で、時々よく見られる故障が発生することがありますが、その原因を突き止めるのは容易ではありません。以下は、私が仕事で遭遇した一例です。 　　事例一、当社はあるユーザーにDN1200の電磁式流量計を設置しましたが、そのユーザー自身が当社の流量計から約30メートル離れた場所に、同じブランドで同じ口径の流量計を直列に設置していました（比較用です）。通水を開始して数日後、問題が発生しました。2つの計器の相対誤差は2.8％で、高渉水司の計器の方が低い値を示していたため、高渉水司は流量計の点検を要請しました。現場で流量計の前にあるバルブの取り付け位置を測定したところ、約6メートルで要求仕様をほぼ満たしていました。コンバーターのパラメータ設定も正しく、流量計の瞬間流量は約100m3/h程度でした。DN1200の電磁流量計において、このような流量では水の流速が低すぎるため、流量計の精度に影響を与え、0.5％という精度を達成できない可能性があります。そこで、ユーザーにバルブを開けて給水量を1500m3/hに増やすよう依頼し、数日間その状態で運転した結果、指示値の相対誤差は2.4％まで低下しました。この状況は他にも原因があることを示しており、高渉水司の流量計センサー井戸を点検したところ、センサーのアース線がアースリングに接続されておらず、アース接続もなかったため、センサーのアース線とアースリングを適切にアース接続しました。数日間使用した後、2つの計測値の相対誤差は0.7％であり、電磁流量計は使用要件を満たしている。どうやら原因は接地がされていなかったことにあるようだ。 　　電磁流量計のセンサーのアースは非常に重要であり、特に配管内に雑散電流の干渉がある場合、適切なアース保護によってのみ、電磁流量計は正確に測定することができます。このような干渉のない環境下では、アースを取らなくても流量計の正確な測定に影響は出ないかもしれませんが、環境が変わると流量計が正確かつ安定して動作できなくなります。そのため、設置時にはセンサーのアース保護をしっかり行い、電磁流量計が良好な作業環境で動作できるようにすることが望ましいです。 　　電磁流量計のセンサーが出力する信号は非常に微弱で、通常は数ミリボルト程度しかなく、干渉を受けやすく正常に動作しないことがある。そのため、設置時には信号線のシールド線自体が健全であるだけでなく、配線時にも動力ケーブルからできるだけ離して配置し、できれば信号線の外側に金属管を何層にも被せて多重シールドすることで外部からの干渉を軽減し、電磁流量計がより良好に動作するようにする必要がある。事例三、電磁流量計を長期にわたって使用していると、予期せぬ損傷が発生することがあります。例えば、ネズミが信号線を噛み切ったり、市道の建設工事で流量計の信号線が切断されたりするのです。その時、やむを得ず接点を残したが、それが後の問題の種となった。接続部の絶縁が悪いと、時間が経つにつれて絶縁強度が低下し、流量計の計測に誤差が生じます。当社にはDN600の電磁流量計を記録するユーザーテーブルがあり、その隣には修理工場があり、行き来する車両が多いため、流量計の信号線が圧迫されてしまいました。新しい線に交換することができないため、やむを得ず再接続して引き続き使用しています。昨年の夏、流量計の累積流量が数日間にわたって平常より減少していることに気づきました。元々は1日あたり約6000立方メートルでしたが、3000立方メートル強まで低下しました。流量計のコンバーターは正常で、センサーの励磁コイルも正常であり、電極の接液抵抗も正常範囲内であったため、故障とは判断しませんでした。これから数日間、毎日の累計流量はさらに少なくなる。ユーザーを訪問しましたが、彼らの水の使用量に変化はありませんでした。連続する雨天のため地面が湿っていたので、かつて存在した信号線の接続部を思いつきました。信号線を取り出すと、配線管の中に水があり、接続部もかなり湿っていました。そこで接続部を再処理し、乾燥させて防湿処理を行った結果、流量計の計測も正常に戻りました。現在、信号線に断線がある部分については、できる限り一本のまとまった線に交換します。それが不可能な場合は、必ず接続部の処理をしっかり行わなければなりません。接続部はハンダごてで溶接し、長期間の酸化による接触不良を防ぎます。絶縁と防湿がより重要で、信号線が湿気を帯びると、流量計の動作に直接影響します。現在、各接続部をまず熱収縮チューブで密封し、その上から防水テープを2層巻くことで、湿気の影響を受けないようにしています。信号線の点検については、各流量計を使用し始めた後に電極の接液抵抗値を測定し、記録して保管しておくとよい。これにより、後日のメンテナンス時に比較が可能となり、抵抗値の変化を確認することで故障の判断が容易になる。