渦街流量計的應(yīng)用特點及故障分析

介紹渦街流量計的工作原理、 應(yīng)用特點， 根據(jù)各種故障現(xiàn)象， 分析故障產(chǎn)生的原因并提出解決方案。

0.引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展， 企業(yè)對能源的要求越來越重視。 工藝過程控制、 生產(chǎn)成本核算、 能源計量考核等對流量測量越來越依賴， 因此準(zhǔn)確測量介質(zhì)的流量在工業(yè)能源節(jié)能方面越來越重要。 渦街流量計綜合吸收了發(fā)達(dá)先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗， 具有電路先進(jìn)、 功

耗微低、 量程比寬、 結(jié)構(gòu)簡單、 阻力損失小、 堅固耐用、用途廣、 使用壽命長、 工作穩(wěn)定、 便于安裝調(diào)試、 維護(hù)量小等特點， 能夠較好地解決能源的計量問題。

1.渦街流量計的工作原理

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， 這種旋渦稱為卡門渦街， 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 V ， 旋渦發(fā)生體迎面寬度為 d ， 表體通徑為 D ， 根據(jù)卡門渦街原理， 有如下關(guān)系：

f=S t V / d

由此可見， 通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。

2.渦街流量計的特點

渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量, 如氣體、 液體、 蒸氣等多種介質(zhì)。 其特點：

1 ） 壓力損失小, 量程范圍大, 精度高, 在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、 壓力、 溫度、 粘度等參數(shù)的影響。

2 ） 無可動機(jī)械零件， 因此可靠性高, 維護(hù)量小， 結(jié)構(gòu)簡單而牢固， 長期運行十分可靠。

3  ） 安裝簡單， 維修十分方便。

4  ） 檢測傳感器不直接接觸介質(zhì)，  性能穩(wěn)定，  壽命

。

5 ） 輸出是與流量成正比的脈沖信號 ， 無零點漂移， 精度高， 并方便和計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

6 ） 測量范圍寬 ， 量程比可達(dá) 1 ： 1 0 ； 壓力損失較小， 運行費用低， 更具節(jié)能意義。

3.渦街流量計常見故障分析

（ 1  ） 故障一。

故障現(xiàn)象： 新安裝或檢修好的渦街流量計在現(xiàn)場安裝好后， 顯示儀表無指示。

原因分析： 管道內(nèi)無流量或流量很小， 傳感器內(nèi)無漩渦產(chǎn)生； 傳感器檢測靈敏度過低； 探頭與管道內(nèi)壁之間有雜物卡住。

（ 2  ） 故障二。

故障現(xiàn)象： 管道內(nèi)無流體流動， 而顯示儀表有流量顯示。

原因分析： 儀表接地不良引入外部干擾; 傳感器靈敏度太高。

（ 3  ） 故障三。

故障現(xiàn)象： 流量顯示儀表擺動。

原因分析： 放大器靈敏度調(diào)的不合適； 流量計安裝不正確， 使通過儀表的介質(zhì)產(chǎn)生振動。

（ 4  ） 故障四。

故障現(xiàn)象： 二次表指示偏低且遲緩。

原因分析： 可能是污物堵在了探頭與內(nèi)壁之間，但未堵死。

5 ） 故障五。

障現(xiàn)象： 一通電儀表就指示某一刻度， 且不管怎么調(diào)靈敏度電位器都不管用。

原因分析： 一般可能是一次表內(nèi)部某元件損壞。

4 渦街流量計在使用過程中存在的故障分析

故障現(xiàn)象： 指示長期不準(zhǔn)， 始終無指示， 指示大范圍的波動無法讀數(shù)， 指示不回零， 小流量時無指示， 儀表系數(shù)無法確定。原因分析：

1 ） 選型方面的問題。    渦街流量計在口徑選型和

計選型之后， 由于工藝條件變動， 出現(xiàn)規(guī)格選擇偏大的現(xiàn)象。 在實際選型中應(yīng)選擇盡可能小的口徑， 以提高測量精度。 選型不當(dāng)可能造成指示長期不準(zhǔn)， 指示波動大無法讀數(shù)。

2） 安裝方面的問題。 傳感器前后面的直管段長度不夠， 也會造成指示長期不準(zhǔn)。

3 ） 二次儀表的問題。 常見的二次儀表問題有電路板有短線之處、 量程設(shè)定個別位顯示壞、 K 系數(shù)設(shè)定有個別位置顯示壞， 使得無法確定量程設(shè)定及其他

參數(shù)的設(shè)定， 造成儀表指示不準(zhǔn)。

4 ） 回路線路接線問題。   接頭沒接好， 造成回路中

， 使儀表始終無指示。

5 ） 二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。 后續(xù)儀表的問題， 或者后續(xù)儀表檢修導(dǎo)致二次儀表輸出的電流信號開路， 造成二次儀表始終無指示。

6 ） 使用環(huán)境的問題。 安裝在井中的傳感器， 由于濕度大， 線路板潮濕， 也可能造成儀表指示不準(zhǔn)或始終無指示故障。 處理的方法是定期清理渦街流量計探頭、 檢查接地和屏蔽情況， 定期烘干或做防潮處理。

5.結(jié)語

渦街流量計故障的原因很復(fù)雜， 發(fā)生故障既會影響正常生產(chǎn)， 又會威脅人身、 設(shè)備的安全， 因此在平時的工作中應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)， 做好設(shè)備的管理檔案， 重在預(yù)防， 確保設(shè)備的安全運行。