涡街流量计常见故障的排除

时间：2020-12-15 08:01:41　来源：柠檬阅读网本文已影响人

(1.内蒙古自治区计量测试院，内蒙古呼和浩特 010030；
2.赤峰市产品质量计量检测所，内蒙古赤峰 024000)
摘要：文章简述了涡街流量计常见故障，提出了排除故障的方法。
关键词：涡街流量计；
故障
中图分类号：TH715.3 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)20—0130—01
1 涡街流量计的工作原理

涡街流量计是常用的流体计量仪表。广泛应用于能源计量。其工作原理是垂直插入密封管路一个非流线型物体，当流体以大于一定速度流过时，流体在物体后将产生有规则的振荡运动，形成两列非对称的漩涡列。两列漩涡方向相反，轮流从主体上分离出来。当两列漩涡间距离(h)与同列漩涡间距离(L)之比等于0.281时，形成稳定漩涡。此时，旋涡频率、流速、漩涡发生体相关参数之间存在函数关系：
S_t＝d/υ₁/T；
T=1/f。上述二式导出：
f=S_t×υ₁/d。
式中：T—单列涡街振荡周期，s；

f—单列旋涡频率，Hz；

υ₁—漩涡发生体两侧流体速度，m/s；

d—漩涡发生体迎流向最大宽度，m。
S_t的物理意义为流体以特征流速υ1流过特征尺寸为d的漩涡发生体所用时间d／υ₁与单列涡街振荡周期T的比值。
则：流体流经固定面积的流量Qv(m³/h)为：
Q_v＝N/K。
式中：N—漩涡固定时间累计频率数，Hz；

K—与管路横截面积有关的仪表常数，1／m³。
通过二次仪表以一定输出方式显示。
2 涡街流量计的常见故障及排除方法

由上述工作原理和笔者多年从事涡街流量计检定工作经验，总结其常见故障及排除方法如下：
2.1 通电后二次仪表无显示

原因分析为电源接线有误或电源断路；
接线电压大于220V，电炉烧坏；
供电电压与仪表要求供电电压不相符；
传感器故障或放大板故障；
故道内流量太小或管道内无流量。解决方法为检查线路，正确接线；
如果烧坏查找损坏部件，更换原厂配件；
按要求提供供电电源；
更换二次仪表故障部件；
调整管道流量。
2.2 无流量时有信号输出

原因分析为仪表引线屏蔽或接地不良引入干扰信号；
仪表周围有强电设备或动力线干扰；
管道强烈震动。解决方法为加强引线屏蔽，保证线路良好接地；
让仪表远离干扰源；
跳高触发电平或减震。
2.3 示值误差偏离过大、重复性过大

原因分析为一次元件的漩涡发生体损坏；
上、下游直管段长度不够；
仪表常数K只设置不正确；
探头玷污严重；
管道内流体扰动过大。解决方法为更换漩涡发生体；
改变安装地点；
重新计量检定取得正确仪表常数K；
清洗探头；
调换安装地，增加入口压力。
2.4 流量不准确，与工艺参数差别较大

原因分析为工艺参数录入有误；
仪表量程不满足实际流量要求。解决方法为：正确录入仪表参数；
调整工艺或选择适合实际流量范围的仪表。
2.5 远传信号输出不正常

原因分析为如果是频率或脉冲信号输出，接受电路与输出电路兼容；
如果是(4～20)mA电流输出，流量设定范围与输出电流不一一对应。解决方法为外接电器元件(如串联一定阻值的电阻等)，使输出和输入电路良好兼容；
参数设定时流量上下限数值与4mA和20mA一一对应。
2.6 仪表常数K随使用介质变化而变化

涡街流量传感器用来测量液体流量时，应该使用水来标定仪表常数K值，在测量气体和蒸汽时，应该用气体标定仪表常数K值。虽然从原理上讲，仪表常数K值与被测介质的性质无关，但由于传感器的加工工艺，各生产厂家之间存在差异，不同流体对应的K值会有一些区别。因而，使用不同介质时，应该用等同介质标定，以取得仪表常数K值。同时，使用介质温度高于150℃时，还应该对仪表常数K值修正。
2.7 仪表使用一段时间后，误差偏离正常范围

由于工业流体介质往往含有一些杂质，应根据具体情况在规定时间内清洗传感器。
2.8 流量下限拓展受限制

选用可以设置流量补偿修正系数的流量显示积算仪，通过软件编程来实现流量下限的拓展。

以三角柱形漩涡发生体为例，雷诺数范围为2×10⁴～7×10⁶，为实现流量下限延伸到5 ×10³，在测量小流量时应修正。根据在雷诺数5×10³～2×10⁴范围内的理论补偿修正系数，拓展流量下限及补偿流量测量误差。

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