渦街流量計(jì)常見故障及其處理小技巧

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(shè)計(jì)選型之后由于工藝條件變動(dòng)，使得選擇大了―個(gè)規(guī)格，實(shí)際選型應(yīng)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(guān)。比如，一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用，由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用，造成目前實(shí)際使用流量減小，實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過大，相當(dāng)于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時(shí)指示無法保證，流量大時(shí)還可以使用，因?yàn)槿绻匦赂脑煊袝r(shí)候難度太大。工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的?？山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。

2、安裝方面的問題。主要是渦街流量計(jì)傳感器上游或者下游直管段長度不夠（具體要求見下圖），影響測量精度，這方面的原因主要會導(dǎo)致故障a。

3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯(cuò)誤，導(dǎo)致 儀表 指示有誤。參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯(cuò)誤，這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準(zhǔn)，實(shí)際滿度頻率大干計(jì)算的滿度頻率的使得指示大范圍波動(dòng)，無法讀數(shù)，而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的最終確定，最終通過重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù)，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(shè)定有個(gè)別位顯示壞，K系數(shù)設(shè)定有個(gè)別位顯示壞，使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定，這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復(fù)相應(yīng)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(xì)檢查，有的接頭實(shí)際已松動(dòng)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(guān)。

6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)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(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復(fù)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(yùn)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(dòng)作不靈，通過調(diào)整表頭并重新固定，問題相應(yīng)解決。

9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環(huán)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(guān)。通過相應(yīng)的技改措施，對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環(huán)境，日前這部分儀表運(yùn)行良好。

10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好，或者由于調(diào)校之后的實(shí)際情況的再變動(dòng)。由于現(xiàn)場振動(dòng)噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好。或者由于調(diào)整之后運(yùn)行一段時(shí)間之后現(xiàn)場情況的再變動(dòng)，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器，加上結(jié)合工藝運(yùn)行情況，重新調(diào)整。

在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖1所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式

f=SrU1/d=SrU/md（1）

式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

圖1 卡曼渦街

管道內(nèi)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(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2&TImes;104～7&TImes;106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；

Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；

Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。

參數(shù)設(shè)置是流量計(jì)使用的一項(xiàng)重要工作，和和為大家介紹一下渦街流量計(jì)的參數(shù)設(shè)置步驟：

渦街流量計(jì)按鍵定義及參數(shù)設(shè)置：

按鍵定義：

1鍵-用于存儲并翻到下一項(xiàng)。

2鍵-用于數(shù)據(jù)左移位（參數(shù)設(shè)置用）。

3鍵-用于數(shù)據(jù)末位增加1（參數(shù)設(shè)置用）。

參數(shù)設(shè)置：

同時(shí)按住1和2鍵，再松開，儀表顯示：

1項(xiàng)： 0 0 0 0 0 Pass 按1鍵，顯示下一項(xiàng)

2項(xiàng)： 液體、氣體、飽和、過熱 按3鍵，選擇其中一項(xiàng)，按1鍵，顯示下一項(xiàng)

3項(xiàng)： 流量 Nkgm3t/h（可選其中一項(xiàng)m3/h、t/h、kg/h、km3/h、Nm3/h 、Nkm3/h）

累計(jì) Nkgm3t（可選其中一項(xiàng)m3、t、kg、km3、Nm3 、Nkm3）

按3鍵，選擇其中一項(xiàng)，按1鍵，顯示下一項(xiàng)

4項(xiàng)： 0.0 0 0 （儀表系數(shù)，標(biāo)牌上有）quo

用2和3鍵組合輸入（看按鍵定義）數(shù)據(jù)，按1鍵到下一項(xiàng)

5項(xiàng)： 頻率 0.0Hz （小信號切除值） 設(shè)置方法同4項(xiàng)，下同，按1鍵到下一項(xiàng)

6項(xiàng)： 壓力0.000Mpa（表壓），溫壓一體化板有此項(xiàng) 設(shè)置好，按1鍵到下一項(xiàng)

7項(xiàng)： 溫度0.0℃，溫壓一體化板有此項(xiàng) 。設(shè)置好，按1鍵到下一項(xiàng)

8項(xiàng)： 密度0.000kg/m3 設(shè)置好，按1鍵到下一項(xiàng)

9項(xiàng)： 0.000 Nkgm3t/h（20mA對應(yīng)滿度流量值），

電池供電無此項(xiàng) Full 設(shè)置好，按1鍵到下一項(xiàng)

10項(xiàng)： 累計(jì)0.0 Nkgm3t/h 同時(shí)按2和3鍵可清0，最后按鍵退出參數(shù)設(shè)置

參數(shù)設(shè)置補(bǔ)充說明：

1、于溫度、壓力、密度

過熱蒸汽和飽和蒸汽密度是根據(jù)溫度、壓力值計(jì)算得來的，但是，密度值（8項(xiàng)）設(shè)為定值（不為0），則不論溫度、壓力值是多少，密度值為設(shè)定的值，而不是根據(jù)溫度、壓力計(jì)算的值，若需自動(dòng)補(bǔ)償請將密度值清0，另外，溫度（7項(xiàng)）值和壓力（6項(xiàng)）值中數(shù)據(jù)設(shè)為定值（不為0），那么，按設(shè)定的值顯示溫度及壓力，并計(jì)算對應(yīng)密度，要是需自動(dòng)從傳感器取得溫度、壓力，就要將溫度和壓力值清為0。

2、于飽和蒸汽和過熱蒸汽

當(dāng)您確信介質(zhì)為飽和蒸汽，請?jiān)?項(xiàng)中選擇飽和，當(dāng)您不能判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽，或者介質(zhì)在過熱蒸汽和飽和蒸汽兩種狀態(tài)中來回轉(zhuǎn)換時(shí)，請?jiān)?項(xiàng)中選擇過熱，儀表會自動(dòng)判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽，并計(jì)算相應(yīng)密度進(jìn)行補(bǔ)償。

3、關(guān)于4項(xiàng)、8項(xiàng)、9項(xiàng)參數(shù)設(shè)置方法

舉例：如4項(xiàng)中設(shè)置儀表系數(shù)12345.6

按2鍵多次，直到變?yōu)?.000，

按3鍵1次，變?yōu)?.001

按2鍵1次，變?yōu)?.010

按3鍵2次，變?yōu)?.012

按2鍵1次，變?yōu)?.120

按3鍵3次，變?yōu)?.123

按2鍵1次，變?yōu)?.230

按3鍵4次，變?yōu)?.234

按2鍵1次，變?yōu)?2.340

按3鍵5次，變?yōu)?2.345

按2鍵1次，變?yōu)?23.450

按3鍵6次，變?yōu)?23.456

按2鍵1次，變?yōu)?234.56

按2鍵1次，變?yōu)?2345.6

設(shè)置完畢，按1鍵保存。

4、現(xiàn)場溫度微調(diào)方法

同時(shí)按1和2鍵，顯示00000（下排顯示PASS字樣），輸入119，按1鍵翻頁，上排顯示溫度0.0，溫度調(diào)整范圍為-25.5至+25.5℃，設(shè)置時(shí)，先不考慮符號，按3鍵，溫度補(bǔ)償值增加，先按住2鍵，再按3鍵，溫度補(bǔ)償值減小，設(shè)好數(shù)后，按2鍵切換符號，無符號表示正補(bǔ)償，負(fù)號表示負(fù)補(bǔ)償，然后按1鍵退出，不需調(diào)整，設(shè)為0.0即可。例如，現(xiàn)場儀表顯示溫度為100.0℃，實(shí)際管道溫度為105.1℃，設(shè)置溫度為5.1℃，并且無符號。

5、現(xiàn)場壓力微調(diào)方法

同時(shí)按1和2鍵，顯示00000（下排顯示PASS字樣），輸入110，按1鍵翻頁，上排顯示壓力0.000，壓力調(diào)整范圍為-0.255Mpa至+0.255Mpa，設(shè)置時(shí)，先不考慮符號，按3鍵，壓力補(bǔ)償值增加，先按住2鍵，再按3鍵，壓力補(bǔ)償值減小，設(shè)好數(shù)后，按2鍵切換符號，無符號表示正補(bǔ)償，負(fù)號表示負(fù)補(bǔ)償，然后按1鍵退出，不需調(diào)整，設(shè)為0.000即可。例如，現(xiàn)場儀表顯示壓力為1.000Mpa，實(shí)際管道壓力為0.975Mpa，設(shè)置壓力為0.025Mpa，并且負(fù)符號。