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技術(shù)文章

智能渦街流量計(jì)主要存在問題及其解決方法

點(diǎn)擊次數(shù)：2035 發(fā)布時(shí)間：2018-10-12

智能渦街流量計(jì)主要存在問題及其解決方法：

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

總結(jié)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(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(cè)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(cè)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。可結(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。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測(cè)量精度，這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計(jì)量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用相當(dāng)于降級(jí)使用。 

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)的終確定，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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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。 
智能渦街流量計(jì)安裝對(duì)直管段的要求： 
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié)，若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測(cè)量精度，重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計(jì)。 
渦街流量計(jì)安裝對(duì)直管段的要求是非常重要的。它的詳細(xì)要求如下： 
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)上的上下游直管段一定的要求，否則會(huì)影響測(cè)量精度。 
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸縮管，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于15D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。 若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸擴(kuò)管，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于18D（D為管道直徑）的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段 若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游有90°彎頭或下行接頭，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。 若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游在同一平面上有90°彎頭，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。 流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在流量計(jì)下游5D以遠(yuǎn)處，若必須安裝在流量計(jì)的上游，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。 流量計(jì)上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或羅茨式風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。 

別注意：智能渦街流量計(jì)安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關(guān)閥門，對(duì)流量計(jì)的 使用壽命影響大，非常容易對(duì)流量計(jì)造成一定性損壞。流量計(jì)盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時(shí)間一長后，由于流量計(jì)的下垂非常容易造成流量計(jì)于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時(shí)，必須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
渦街流量計(jì)原理（圖）
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。 
智能渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)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(chǔ)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(guān)系式： f = St × V/d 式中：f 渦街發(fā)生頻率 （Hz） V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速（m/s ） St 斯羅哈爾系數(shù)（常數(shù)） 這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)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(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
智能渦街流量計(jì)的流量計(jì)算和公式
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(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 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）。 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)。渦街流量計(jì)的檢定
現(xiàn)如今能源正在逐步減少，所以出臺(tái)了關(guān)于能源管理的相關(guān)條例，其中明確指出，渦街流量計(jì)在應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算中必須要到相關(guān)的檢定部門做技術(shù)檢定，出具相應(yīng)的證書后才能投入使用。

擴(kuò)展閱讀：銘宇自控流量計(jì)

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