渦街流量計故障分析及處理措施
一、渦街流量計測量原理
渦街流量計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
通過測量漩渦的分離頻率便可測出流體流速和瞬時流量。斯特勞哈爾數(shù)St是可以通過實驗確定的無量綱常數(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，即渦街流量計得線性測量范圍，檢測出頻率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)生的壓力脈動由壓電力敏探頭檢測出，并在檢測電路中被轉(zhuǎn)換成與漩渦頻率相對應(yīng)得脈沖信號。信號轉(zhuǎn)換器將此脈沖信號變換成4—20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。
二、安裝
2.1 安裝說明
渦街流量計可以安裝在室外或室外，流量計安裝在震動較小的地方，防止震動影響測量的準(zhǔn)確性；當(dāng)管道震動較大時，應(yīng)對管道安裝支撐；如果管道始終充滿被測介質(zhì)液體，那么管道可以垂直安裝或任何角度的安裝；流量計的銜接管道的內(nèi)徑必須稍大于渦街流量計的內(nèi)徑，范圍在（1—10mm）以內(nèi)。Z理想的是能在流量計的上游安裝一個儲能器，能很好的減少液體的振動，提高測量的準(zhǔn)確性。
2.2 縮管、擴管、彎管
對應(yīng)縮管，要保證其上游測的直管道段長度應(yīng)至少為25D，其下游測的直管道段長度應(yīng)至少為5D；對應(yīng)擴管，要保證其上游測的直管道段長度應(yīng)至少為25D，其下游測的直管道段長度應(yīng)至少為5D。對應(yīng)每一段彎管，要保證其上游測的直管道段長度應(yīng)至少為25D，其下游測的直管道段長度應(yīng)至少為5D。（D：渦街流量計的公稱內(nèi)徑）
2.3 閥門定位和管段長度及測溫測壓點的選擇
（1）閥門應(yīng)安裝在流量計的下游，上游直管段的長度取決于上游的管道狀況（如縮管、擴管、彎管等，下游的直管段長度應(yīng)保持至少5D。 （2） 如果閥門一定要安裝在流量計的上游，那么要保證上游的直管段長度至少在50D以上，下游的直管段長度應(yīng)至少在5D。需要測壓時，將測壓點設(shè)置在流量計的上游1D—3D之間的地方；測溫時，將測溫孔設(shè)置在離流量計下游3D—5D之間的地方。
2.4 脈動流對流量測量的影響
在使用活塞式或羅茨式的鼓風(fēng)機或空壓機的氣管道上或者使用活塞式或柱式泵的高壓液體管道上，流體可能會發(fā)生強烈的振動。通常應(yīng)把閥門安裝在流量計的上游，如果不得不將流量計安裝于閥門的上游時，可在流量計的上游安裝一個脈動流衰減器，如節(jié)流板或膨脹斷等，在使用T型管道時，閥門安裝在流量計前可避免脈動壓力波動，導(dǎo)致儀表零位的波動。
三、故障分析及處理措施
3.1 管道有流量儀表無輸出
| 現(xiàn)象 | 原因 | 檢測辦法 | 處理措施 | |
| 管道有流量儀表無輸出 | 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 | 用萬用表檢測電源電壓 | 接通電源 | ||
| 3、連接電纜斷線或者界線錯誤 | 檢測線路是否暢通 | 重新接線，檢查電纜 | ||
| 儀表有顯示無輸出 | 1、流量過低，沒有進入測量范圍 | 增大流量看顯示反映 | 增大流量或者重新選擇流量計 | |
| 2、放大板某級有故障 | 利用現(xiàn)場有的其他類型流量計主板更換進行檢查 | 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型渦街上，如排除主板故障，檢查探頭信號 | 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 | 檢測辦法 | 處理措施 | |
| 通電后無流量但有輸出 | 輸出信號穩(wěn)定 | 1、輸出頻率為50赫茲工頻干擾 | 用萬用表檢測頻率 | 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 | ||
| 輸出信號有變化 | 1、流量計附近有強電設(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 | |
| 2、管道有強烈震蕩 | 用手感覺管道的震蕩 | 加固流量計安裝部分的管道 | ||
| 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 | 逆時針減小放大倍數(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、有較強電干擾信號，儀表未接地，流量與干擾信號疊加 | 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、管道震動的影響 | 用手感覺管道的震蕩 | 加固管道，減小震動 | ||
| 4、流量計安裝不同心 | 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)置以及參照三項處理辦法 |
| 2、4—20mA滿量程設(shè)置錯誤 | 檢查滿度量程設(shè)置 | 根據(jù)實際用量按說明書重新設(shè)置滿度量程 | ||
| 選型設(shè)計原因 | 1、測量氣體或者蒸汽沒有實時溫度補償或固定設(shè)置溫度壓力進行補償 | 檢查溫度補償元件及其設(shè)置 | 加裝溫壓補償元件或者設(shè)置固定值補償 | |
| 2、測量氣體或者蒸汽測溫測壓元件安裝方法或者安裝位置不正確 | 檢查溫度補償元件及其設(shè)置 | 按要求重新安裝溫壓補償元件 | ||
| 3、用戶以設(shè)備的額定輸出核算流量計流量 | 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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