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技術(shù)文章

淺析渦街流量計(jì)故障檢測(cè)與處理方法

點(diǎn)擊次數(shù)：1772 發(fā)布時(shí)間：2017-6-5

淺析渦街流量計(jì)故障檢測(cè)與處理方法：
一、渦街流量計(jì)測(cè)量原理
渦街流量計(jì)的基本原理是卡門渦街現(xiàn)象，渦街在漩渦發(fā)生體的兩側(cè)交替產(chǎn)生，在主體下游形成渦街（如圖）所示。漩渦分離的頻率與流速成正比，與漩渦發(fā)生體的寬度成反比，可以用下式表示：     F=St·V/d ···········公式（1）
   式中：F—漩渦分離頻率
   St—無量綱常數(shù)（斯勞哈爾）
    V—漩渦發(fā)生體的流速
   d—漩渦發(fā)生體的迎流面寬度
通過測(cè)量漩渦的分離頻率便可測(cè)出流體流速和瞬時(shí)流量。斯勞哈爾數(shù)St是可以通過實(shí)驗(yàn)確定的無量綱常數(shù)。無量綱常數(shù)St與類諾數(shù)Re函數(shù)關(guān)系中的線性部分，即渦街流量計(jì)得線性測(cè)量范圍，檢測(cè)出頻率F即可求得管內(nèi)流體的速度，再由流速求出體積流量。一段時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)與流體的體積之比（流過單位體積流體對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)）稱儀表系數(shù)（K系數(shù)）。
     K=N/Q ··········公式（2）
式中：K—儀表系數(shù)（脈沖/M3）
           N—脈沖數(shù)
           Q—流體體積（M3）
用于測(cè)量流量的漩渦分離頻率隨流速變化而變化，不受流體密度和粘度的影響。伴隨漩渦分離而產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)由壓電力敏探頭檢測(cè)出，并在檢測(cè)電路中被轉(zhuǎn)換成與漩渦頻率相對(duì)應(yīng)得脈沖信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換器將此脈沖信號(hào)變換成4—20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。

二、安裝
2.1 安裝說明
渦街流量計(jì)可以安裝在室外或室外，流量計(jì)安裝在震動(dòng)較小的地方，防止震動(dòng)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性；當(dāng)管道震動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)對(duì)管道安裝支撐；如果管道始終充滿被測(cè)介質(zhì)液體，那么管道可以垂直安裝或任何角度的安裝；流量計(jì)的銜接管道的內(nèi)徑必須稍大于渦街流量計(jì)的內(nèi)徑，范圍在（1—10mm）以內(nèi)。z理想的是能在流量計(jì)的上游安裝一個(gè)儲(chǔ)能器，能很好的減少液體的振動(dòng)，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
2.2 縮管、擴(kuò)管、彎管
     對(duì)應(yīng)縮管，要保證其上游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為25D，其下游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為5D；對(duì)應(yīng)擴(kuò)管，要保證其上游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為25D，其下游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為5D。對(duì)應(yīng)每一段彎管，要保證其上游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為25D，其下游測(cè)的直管道段長(zhǎng)度應(yīng)至少為5D。（D：渦街流量計(jì)的公稱內(nèi)徑）
2.3 閥門定位和管段長(zhǎng)度及測(cè)溫測(cè)壓點(diǎn)的選擇
    （1）閥門應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游，上游直管段的長(zhǎng)度取決于上游的管道狀況（如縮管、擴(kuò)管、彎管等，下游的直管段長(zhǎng)度應(yīng)保持至少5D。（2）如果閥門一定要安裝在流量計(jì)的上游，那么要保證上游的直管段長(zhǎng)度至少在50D以上，下游的直管段長(zhǎng)度應(yīng)至少在5D。需要測(cè)壓時(shí)，將測(cè)壓點(diǎn)設(shè)置在流量計(jì)的上游1D—3D之間的地方；測(cè)溫時(shí)，將測(cè)溫孔設(shè)置在離流量計(jì)下游3D—5D之間的地方。
2.4 脈動(dòng)流對(duì)流量測(cè)量的影響
在使用活塞式或羅茨式的鼓風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)的氣管道上或者使用活塞式或柱式泵的高壓液體管道上，流體可能會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。通常應(yīng)把閥門安裝在流量計(jì)的上游，如果不得不將流量計(jì)安裝于閥門的上游時(shí)，可在流量計(jì)的上游安裝一個(gè)脈動(dòng)流衰減器，如節(jié)流板或膨脹斷等，在使用T型管道時(shí)，閥門安裝在流量計(jì)前可避免脈動(dòng)壓力波動(dòng)，導(dǎo)致儀表零位的波動(dòng)。
三、故障分析及處理措施

3.1 管道有流量?jī)x表無輸出
現(xiàn)象
原因
檢測(cè)辦法
處理措施
管道有流量?jī)x表無輸出
儀表無顯示無輸出
1、電源出現(xiàn)故障
用萬用表檢測(cè)電源電壓
重新供電或者更換電源
2、供電電源未接通
用萬用表檢測(cè)電源電壓
接通電源
3、連接電纜斷線或者界線錯(cuò)誤
檢測(cè)線路是否暢通
重新接線，檢查電纜
儀表有顯示無輸出
1、流量過低，沒有進(jìn)入測(cè)量范圍
增大流量看顯示反映
增大流量或者重新選擇流量計(jì)
2、放大板某級(jí)有故障
利用現(xiàn)場(chǎng)有的其他類型流量計(jì)主板更換進(jìn)行檢查
更換主板
3、探頭體有損傷
先增大流量，把此渦街主板換置同類型渦街上，如排除主板故障，檢查探頭信號(hào)
更換探頭
4、管道堵塞或者傳感器被卡死
如果均為以上原因請(qǐng)檢查管道和儀表安裝情況
重安裝儀表
3.2 通電后無流量但有輸出
現(xiàn)象
原因
檢測(cè)辦法
處理措施
通電后無流量但有輸出
輸出信號(hào)穩(wěn)定
1、輸出頻率為50赫茲工頻干擾
用萬用表檢測(cè)頻率
選用帶屏蔽的電纜重新按規(guī)定接線
2、輸出頻率為任意恒定頻率或者恒定輸出電流值（放大板損壞，產(chǎn)生自激）
檢查主板輸出電流是否為一恒定值或脈沖為一恒定值
更換放大器
輸出信號(hào)有變化
1、流量計(jì)附近有強(qiáng)電設(shè)備或高頻干擾
檢查周圍是否有此類設(shè)備
重新選擇安裝地點(diǎn)
2、管道有強(qiáng)烈震蕩
用手感覺管道的震蕩
加固流量計(jì)安裝部分的管道
3、放大板的放大倍數(shù)或觸發(fā)靈敏度過高
調(diào)試GB與SB檢查輸出信號(hào)
逆時(shí)針減小放大倍數(shù)（GB）或靈敏度（SB）
4、管道閥門未*關(guān)閉，有漏流量
檢查壓力以及閥門關(guān)閉情況
檢查閥門
3.3 流量輸出不穩(wěn)定
現(xiàn)象
原因
檢測(cè)辦法
處理措施
流量輸出不穩(wěn)定
選型安裝其管道原因
1、有較強(qiáng)電干擾信號(hào)，儀表未接地，流量與干擾信號(hào)疊加
檢查接地
重新接好屏蔽地
2、直管段不夠或者管道內(nèi)徑與儀表內(nèi)徑不一致
檢查管道內(nèi)徑以及儀表內(nèi)徑
重新更換安裝位置
3、管道震動(dòng)的影響
用手感覺管道的震蕩
加固管道，減小震動(dòng)
4、流量計(jì)安裝不同心
拆下儀表檢查法蘭與管道的位置
重新安裝儀表
5、流體為滿管
檢查流體流況其儀表安裝位置
重新安裝儀表
6、流量低于下限或者超過上限
檢查流體流量與儀表量程
增大減小流量或調(diào)整放大板濾波參數(shù)K1 K2 K3
7、流體中存在氣穴現(xiàn)象
檢查流體情況
儀表下游加裝閥門，增大背壓
儀表原因
1、儀表菜單設(shè)置錯(cuò)誤
檢查儀表菜單設(shè)置情況
重新按要求設(shè)置菜單
2、主板損壞
更換主板檢查是否流量顯示無變化
更換主板
3.4 儀表顯示流量與工藝流量不符
現(xiàn)象
原因
檢測(cè)辦法
處理措施
儀表顯示流量與工藝流量不符
儀表原因
1、流量計(jì)未能正常工作
檢查儀表設(shè)置
重新安裝要求設(shè)置以及參照三項(xiàng)處理辦法
2、4—20mA滿量程設(shè)置錯(cuò)誤
檢查滿度量程設(shè)置
根據(jù)實(shí)際用量按說明書重新設(shè)置滿度量程
選型設(shè)計(jì)原因
1、測(cè)量氣體或者蒸汽沒有實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償或固定設(shè)置溫度壓力進(jìn)行補(bǔ)償
檢查溫度補(bǔ)償元件及其設(shè)置
加裝溫壓補(bǔ)償元件或者設(shè)置固定值補(bǔ)償
2、測(cè)量氣體或者蒸汽測(cè)溫測(cè)壓元件安裝方法或者安裝位置不正確
檢查溫度補(bǔ)償元件及其設(shè)置
按要求重新安裝溫壓補(bǔ)償元件
3、用戶以設(shè)備的額定輸出核算流量計(jì)流量
檢查設(shè)備額定輸出
重新核算工藝流量
4、飽和蒸汽不是飽和狀態(tài)
檢查蒸汽工藝流程
改變工藝條件

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