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技術文章

智能渦街流量計主要存在問題及其解決方法

點擊次數：2465 發布時間：2018-10-12

智能渦街流量計主要存在問題及其解決方法：

智能渦街流量計主要存在的問題主要有：①指示長期不準；②始終無指示；③指示大范圍波動，無法讀數；④指示不回零；⑤小流量時無指示；⑧大流量時指示還可以，小流量時指示不準；⑦流量變化時指示變化跟不上；⑧儀表K系數無法確定，多處資料均不一致。
渦街流量計分析及解決方法

總結引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：

1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設計選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了―個規格，實際選型應選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關。比如，一條渦街管線設計上供幾個設備使用，由于工藝部分設備有時候不使用，造成目前實際使用流量減小，實際使用造成原設計選型口徑過大，相當于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因為如果要重新改造有時候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的。可結合參數的重新整定以提高指示準確度。
2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用相當于降級使用。

3、參數整定方向的原因。由于參數錯誤，導致儀表指示有誤．參數錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，這方面的原因主要同問題①、③有關。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準，實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數，而資料上參數的不一致性又影響了參數的終確定，終通過重新標定結合相互比較確定了參數，解決了這一問題。
4、二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設定有個別位顯示壞，K系數設定有個別位顯示壞，使得無法確定量程設定以及K系數設定，這部分原因主要向問題①、②有關。通過修復相應的故障，問題得以解決。
5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細檢查，有的接頭實際已松動造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關。
6、二次儀表與后續儀表的連接問題。由于后續儀表的問題或者由于后續儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關。尤其是對于后續的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。

7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。
8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調整表頭并重新固定，問題相應解決。
9、使用環境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關。通過相應的技改措施，對部分環境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環境，日前這部分儀表運行良好。
10、由于現場調校不好，或者由于調校之后的實際情況的再變動。由于現場振動噪聲平衡調整以及靈敏度調整不好．或者由于調整之后運行一段時間之后現場情況的再變動，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關。使用示波器，加上結合工藝運行情況，重新調整。
智能渦街流量計安裝對直管段的要求：
正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環節，若安裝環節失誤輕者影響測量精度，重者會影響流量計的使用壽命，甚至會損壞流量計。
渦街流量計安裝對直管段的要求是非常重要的。它的詳細要求如下：
流量計對安裝點上的上下游直管段一定的要求，否則會影響測量精度。
若流量計安裝點上的上游有漸縮管，流量計上游應有不小于15D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。若流量計安裝點上的上游有漸擴管，流量計上游應有不小于18D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段若流量計安裝點上游有90°彎頭或下行接頭，流量計上游應有不小于20D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。若流量計安裝點上游在同一平面上有90°彎頭，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。流量調節閥或壓力調節閥盡量安裝在流量計下游5D以遠處，若必須安裝在流量計的上游，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。流量計上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或羅茨式風機、壓縮機，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。

別注意：智能渦街流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關閥門，對流量計的使用壽命影響大，非常容易對流量計造成一定性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時間一長后，由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時，必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。
渦街流量計原理（圖）
在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
智能渦街流量計是由設計在流場中的旋渦發生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯羅哈爾在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式： f = St × V/d 式中：f 渦街發生頻率（Hz） V旋渦發生體兩側的平均流速（m/s ） St 斯羅哈爾系數（常數）這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或標準信號。
智能渦街流量計的流量計算和公式
設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：　f=SrU1/d=SrU/md （1）式中　U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s； Sr--斯勞哈爾數； m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比管道內體積流量qv為 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr （2）　K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 （3）式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。式中 qVn，qV--分別為標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的壓力，Pa；　 Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；　 Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。渦街流量計的檢定
現如今能源正在逐步減少，所以出臺了關于能源管理的相關條例，其中明確指出，渦街流量計在應用于貿易結算中必須要到相關的檢定部門做技術檢定，出具相應的證書后才能投入使用。

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