渦街流量計(jì)故障分析及處理措施
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(mén)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(wú)量綱常數(shù)（斯特勞哈爾）
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(guò)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。斯特勞哈爾數(shù)St是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的無(wú)量綱常數(shù)。無(wú)量綱常數(shù)St與類(lèi)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(guò)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(shuō)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(mén)定位和管段長(zhǎng)度及測(cè)溫測(cè)壓點(diǎn)的選擇
（1）閥門(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(wú)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(wú)輸出 | 儀表無(wú)顯示無(wú)輸出 | 1、電源出現(xiàn)故障 | 用萬(wàn)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(wàn)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(wú)輸出 | 1、流量過(guò)低，沒(méi)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(lèi)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 | 首先增大流量，把此渦街主板換置同類(lèi)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(wú)流量但有輸出
| 現(xiàn)象 | 原因 | 檢測(cè)辦法 | 處理措施 | |
| 通電后無(wú)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(wàn)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?chē)欠裼写祟?lèi)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(jué)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(guò)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(mén)未*關(guān)閉，有漏流量 | 檢查壓力以及閥門(mén)關(guān)閉情況 | 檢查閥門(mén) | ||
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 | 選型安裝極其管道原因 | 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(jué)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 | 檢查流體流況極其儀表安裝位置 | 重新安裝儀表 | ||
| 6、流量低于下限或者超過(guò)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(mén)，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(wú)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(shuō)明書(shū)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(méi)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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