2020年02月20日 | 最全涡街流量计常见故障及其处理小技巧

　　涡街流量计常见故障及其处理小技巧

　　1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动，使得选择大了―个规格，实际选型应选择尽可能小的口径，以提高测量精度，这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如，一条涡街管线设计上供几个设备使用，由于工艺部分设备有时候不使用，造成目前实际使用流量减小，实际使用造成原设计选型口径过大，相当于提高了可测的流量下限，工艺管道小流量时指示无法保证，流量大时还可以使用，因为如果要重新改造有时候难度太大。工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。

　　2、安装方面的问题。主要是涡街流量计传感器上游或者下游直管段长度不够（具体要求见下图），影响测量精度，这方面的原因主要会导致故障a。

　　3、参数整定方向的原因。由于参数错误，导致 仪表 指示有误。参数错误使得二次仪表满度频率计算错误，这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准，实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动，无法读数，而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定，最终通过重新标定结合相互比较确定了参数，解决了这一问题。

　　4、二次仪表故障。这部分故障较多，包括：一次仪表电路板有断线之处，量程设定有个别位显示坏，K系数设定有个别位显示坏，使得无法确定量程设定以及K系数设定，这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障，问题得以解决。

　　5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好，仔细检查，有的接头实际已松动造成回路中断，有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上，也使得回路中断，这部分原因主要同问题②有关。

　　6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修，使得二次仪表的mA输出回路中断，对于这类型的二次仪表来说，这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪，在记录仪长期损坏无法修复的情况下，一定要注意短接二次仪表的输出。

　　7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行，再加上受到灰尘的影响，造成平轴电缆故障，通过清洗或者更换平轴电线，问题得以解决。

　　8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松，造成表头下沉，指针与表壳摩擦大，动作不灵，通过调整表头并重新固定，问题相应解决。

　　9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分，由于环境湿度大，造成线路板受潮，这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施，对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理，改用了分离型传感器，故善了工作环境，日前这部分仪表运行良好。

　　10、由于现场调校不好，或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好。或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动，造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器，加上结合工艺运行情况，重新调整。

　　涡街流量计工作原理

　　在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式

　　f=SrU1/d=SrU/md　　　　　　　　　　　（1）

　　式中U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；

　　Sr--斯特劳哈尔数；

　　m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

　　图1 卡曼涡街

　　管道内体积流量qv为

　　qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　（2）

　　K=f/qv=［πD2md/4Sr］-1 　　　　　　　　　　　　　　　（3）

　　式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。

　　K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2&TImes;104～7&TImes;106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为

　　图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

　　式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；

　　Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；

　　Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；

　　Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

　　由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

　　涡街流量计参数设置方法

　　参数设置是流量计使用的一项重要工作，和和为大家介绍一下涡街流量计的参数设置步骤：

　　涡街流量计按键定义及参数设置：

　　按键定义：

　　1键-用于存储并翻到下一项。

　　2键-用于数据左移位（参数设置用）。

　　3键-用于数据末位增加1（参数设置用）。

　　参数设置：

　　同时按住1和2键，再松开，仪表显示：

　　1项： 0 0 0 0 0 Pass 按1键，显示下一项

　　2项： 液体、气体、饱和、过热 按3键，选择其中一项，按1键，显示下一项

　　3项： 流量 Nkgm3t/h（可选其中一项m3/h、t/h、kg/h、km3/h、Nm3/h 、Nkm3/h）

　　累计 Nkgm3t（可选其中一项m3、t、kg、km3、Nm3 、Nkm3）

　　按3键，选择其中一项，按1键，显示下一项

　　4项： 0.0 0 0 （仪表系数，标牌上有）quo

　　用2和3键组合输入（看按键定义）数据，按1键到下一项

　　5项： 频率 0.0Hz （小信号切除值） 设置方法同4项，下同，按1键到下一项

　　6项： 压力0.000Mpa（表压），温压一体化板有此项 设置好，按1键到下一项

　　7项： 温度0.0℃，温压一体化板有此项 。设置好，按1键到下一项

　　8项： 密度0.000kg/m3 设置好，按1键到下一项

　　9项： 0.000 Nkgm3t/h（20mA对应满度流量值），

　　电池供电无此项 Full 设置好，按1键到下一项

　　10项： 累计0.0 Nkgm3t/h 同时按2和3键可清0，最后按键退出参数设置

　　参数设置补充说明：

　　1、于温度、压力、密度

　　过热蒸汽和饱和蒸汽密度是根据温度、压力值计算得来的，但是，密度值（8项）设为定值（不为0），则不论温度、压力值是多少，密度值为设定的值，而不是根据温度、压力计算的值，若需自动补偿请将密度值清0，另外，温度（7项）值和压力（6项）值中数据设为定值（不为0），那么，按设定的值显示温度及压力，并计算对应密度，要是需自动从传感器取得温度、压力，就要将温度和压力值清为0。

　　2、于饱和蒸汽和过热蒸汽

　　当您确信介质为饱和蒸汽，请在2项中选择饱和，当您不能判断介质是过热蒸汽还是饱和蒸汽，或者介质在过热蒸汽和饱和蒸汽两种状态中来回转换时，请在2项中选择过热，仪表会自动判断介质是过热蒸汽还是饱和蒸汽，并计算相应密度进行补偿。

　　3、关于4项、8项、9项参数设置方法

　　举例：如4项中设置仪表系数12345.6

　　按2键多次，直到变为0.000，

　　按3键1次，变为0.001

　　按2键1次，变为0.010

　　按3键2次，变为0.012

　　按2键1次，变为0.120

　　按3键3次，变为0.123

　　按2键1次，变为1.230

　　按3键4次，变为1.234

　　按2键1次，变为12.340

　　按3键5次，变为12.345

　　按2键1次，变为123.450

　　按3键6次，变为123.456

　　按2键1次，变为1234.56

　　按2键1次，变为12345.6

　　设置完毕，按1键保存。

　　4、现场温度微调方法

　　同时按1和2键，显示00000（下排显示PASS字样），输入119，按1键翻页，上排显示温度0.0，温度调整范围为-25.5至+25.5℃，设置时，先不考虑符号，按3键，温度补偿值增加，先按住2键，再按3键，温度补偿值减小，设好数后，按2键切换符号，无符号表示正补偿，负号表示负补偿，然后按1键退出，不需调整，设为0.0即可。例如，现场仪表显示温度为100.0℃，实际管道温度为105.1℃，设置温度为5.1℃，并且无符号。

　　5、现场压力微调方法

　　同时按1和2键，显示00000（下排显示PASS字样），输入110，按1键翻页，上排显示压力0.000，压力调整范围为-0.255Mpa至+0.255Mpa，设置时，先不考虑符号，按3键，压力补偿值增加，先按住2键，再按3键，压力补偿值减小，设好数后，按2键切换符号，无符号表示正补偿，负号表示负补偿，然后按1键退出，不需调整，设为0.000即可。例如，现场仪表显示压力为1.000Mpa，实际管道压力为0.975Mpa，设置压力为0.025Mpa，并且负符号。