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技術(shù)文章
渦街流量計故障判斷及處理方法
點擊次數(shù)：1541 發(fā)布時間：2020-11-4
概述
智能渦街流量計，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小，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、溫度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-25℃~320℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號，也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機(jī)數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的流量儀表。
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渦街流量計無流量時有信號輸出
1.接通電源，閥門未開，有信號輸出
①傳感器(或檢測元件)輸出信號的屏蔽或接地不良，引人了外界電磁擾亂；
②儀表過于靠近強(qiáng)電設(shè)備或高頻設(shè)備，空間電磁輻射干擾，對儀表造成影響；
③安裝管道有較強(qiáng)的振動；
④轉(zhuǎn)換器的靈敏度過高，對干擾信號靈敏過高；
應(yīng)采取的措施是加強(qiáng)屏蔽和接地，消除管道振動，調(diào)整降低轉(zhuǎn)換器的靈敏度。
2.處于間歇工作狀態(tài)的渦街流量計，電源未斷，閥門關(guān)閉，輸出信號不回零
這種現(xiàn)象可能的原因與第(1)種現(xiàn)象相同，主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應(yīng)采取調(diào)低轉(zhuǎn)換器的靈敏度，提高整形電路的觸發(fā)電平，可抑制噪聲，克服間歇期間的誤觸發(fā)。
3.通電狀態(tài)下，關(guān)斷下游閥門，輸出不回零，關(guān)上游閥門輸出回零
這主要來自禍街流量計上游流體脈動壓力的影響。如果渦街流量計安裝在T型支管上，且上游主管有壓力脈動，或者是渦街流量計的上游有脈動的動力源(如活塞式泵或羅茨風(fēng)機(jī))時，脈動壓力造成渦街流量計的假信號。解決的辦法就是：把下游閥門安裝到渦街流量計的上游，在停機(jī)時關(guān)閉上游的閥門，，隔絕脈動壓力的影響。但安裝時，上游閥門應(yīng)盡量遠(yuǎn)離渦街流量計，并保證足夠的直管段長度。
渦街流量計無輸出信號
這種故障的出現(xiàn)，有以下幾方面原因：
(1)電源斷線，實際上電源并未加到轉(zhuǎn)換器上，即轉(zhuǎn)換器未工作；
(2)電源線接錯；
(3)檢測元件與轉(zhuǎn)換器輸人端之間的信號線斷線，信號未加到前置放大器輸人端；
(4)轉(zhuǎn)換器中某部件(例如，放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效；
(5)管道中無流量或流量太小；
(6)管道堵塞，檢測元件被卡死；
渦街流量計輸出(或指示)信號不隨流量變化
這種故障的出現(xiàn)有以下幾方面原因：
(1)由于信號線的屏蔽層接地不良或接地點選擇不合適，外界電磁干擾十分嚴(yán)重(例如50Hz工頻干擾)，*抑制了微弱的渦街信號，輸出信號全被噪聲干擾淹沒，這時調(diào)節(jié)閥門開度、儀表的增益，都無濟(jì)于事。
(2)檢測元件與轉(zhuǎn)換器之間的連接斷線，前置放大器的輸人端開路，或檢測元件有一根信號線與地短接造成前置放大器輸人嚴(yán)重失衡，共模干擾趁機(jī)而人，渦街信號被噪聲干擾壓制，輸出端*被干擾控制。
(3)前置放大器的增益過高，產(chǎn)生自激振蕩現(xiàn)象，輸出被鎖定在自激頻率上。
以上三方面，屬于電氣方面的原因引起的故障，只有加強(qiáng)屏蔽與接地，合理走線，減小或干擾消除，儀表正常工作才能恢復(fù)。
(4)管道(或環(huán)境)的強(qiáng)烈振動，當(dāng)振動方向與儀表檢測元件的敏感方向一致時，振動把渦街信號*抑制，輸出信號就是振動頻率信號。調(diào)整閥門開度也不能改變輸出。
解決的方法是，采用減振措施(加管道防振座、固定管道)，弄清振動方向，把渦街流量計的傳感器繞管軸轉(zhuǎn)動士90℃，把檢測元件敏感方向調(diào)整到與振動方向相垂直，可減小振動的影響口或適當(dāng)降低前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采取以上措施可消除振動影響。
渦街流量計輸出信號不穩(wěn)定
信號不規(guī)則主要表現(xiàn)在渦街流量計輸出的脈沖信號不規(guī)則，脈沖寬度寬窄嚴(yán)重不均，有時有多波、有時有漏波；用頻率計測量信號頻率時，頻率值有明顯跳動，顯示數(shù)字分散度較大；模擬輸出信號指示值時大時小，不穩(wěn)定。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因較多，我們分別進(jìn)行討論。
(1)電氣方面的原因
電磁干擾的影響，干擾噪聲與渦街信號相疊加，使信號時強(qiáng)時弱，出現(xiàn)輸出脈沖信號有多波和漏波現(xiàn)象。另外，前置放大器的濾波參數(shù)設(shè)置、增益和靈敏度調(diào)整不合適，也會出現(xiàn)多波和漏波現(xiàn)象。
(2)檢測元件的原因
檢測元件被沾污、受潮，靈敏度降低，輸出信號減弱，造成漏波；
檢測元件靈敏度過高，一些無用的擾動，主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測，造成多波現(xiàn)象擴(kuò)檢測元件引線接觸不良、檢測元件松動等，造成信號時大時小。
(3)安裝方面的原因
安裝時儀表的測量管與配管不同心、密封墊凸人管內(nèi)、引起流體擾動、·產(chǎn)生附加旋渦；
測量管道內(nèi)液體不滿管、旋渦不能規(guī)則分離；
儀表安裝位置與動力源相距過近，管道振動、流場擾動；
安裝管道的上、下游直管段長度不足，阻流件產(chǎn)生擾動，影響渦街的穩(wěn)定性。
(4)一工藝方面的原因
管內(nèi)流量不穩(wěn)定；工況參數(shù)變化大，流量變化大。
渦街流量計誤差大
測量誤差大的問題，產(chǎn)生的原因也是多方面的。
(1)儀表方面的原因
儀表超過檢定周期，儀表系數(shù)K發(fā)生了變化；
設(shè)定的參數(shù)(例如測量管內(nèi)徑,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度和儀表系數(shù))有誤；
模擬轉(zhuǎn)換電路的零點漂移或量程調(diào)整不對；
供電電源過大地偏離額定值或紋波過大。
以上這幾種原因會直接給儀表帶來測量誤差。應(yīng)把儀表迅速送檢，及時檢查設(shè)定的各種參數(shù)，定期校正儀表的零點和量程，保持儀表的完好率。
測量管道泄漏
經(jīng)長期的應(yīng)用，測量管道發(fā)生泄漏也屬常見故障，其原因可能有：
(1)管內(nèi)壓力過高；
(2)管內(nèi)流體溫度過高或管內(nèi)流體溫度變化過快過大，容易引起緊固件松動；
(3)密封件失效；
(4)表體或檢測元件被腐蝕；