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  發(fā)布時間:2017-04-05

渦街流量計應用特點與故障分析

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,因此正確測量介質(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技術和經(jīng)驗,具有電路先進、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。
渦街流量計工作原理圖
  旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(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,有如下關系:
f=StV/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)無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小,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,壽命長。
(5)輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,精度高,并方便和計算機聯(lián)網(wǎng)。
(6)測量范圍寬,量程比可達1:10;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
故障現(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,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設計選型之后,由于工藝條件變動,出現(xiàn)規(guī)格選擇偏大的現(xiàn)象。在實際選型中應選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度。選型不當可能造成指示長期不準,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。
(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、量程設定個別位顯示壞、K系數(shù)設定有個別位置顯示壞,使得無法確定量程設定及其他參數(shù)的設定,造成儀表指示不準。
(4)回路線路接線問題。接頭沒接好,造成回路中斷,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雜,發(fā)生故障既會影響正常生產(chǎn),又會威脅人身、設備的安全,因此在平時的工作中應對設備進行定期檢查和保養(yǎng),做好設備的管理檔案,重在預防,確保設備的安全運行。

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