涡街流量计的常见故障与处理方法

　　1　工作原理

　　涡街流量计又称卡门旋涡流量计,它是流体自然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流量计。当流体以足够大的流速流过柱状物体时,在柱状物体的后面,沿两条平行直线上产生整齐排列、转向相反的涡列,称为“卡门涡街现象”,如图1所示。涡列的个数即涡街频率和流体的流速成正比,可用下列式表示:

　　式中:F:旋涡频率;V:管道内平均流速;d:柱状体迎流面宽度;D:管道内径; St:斯特劳哈尔数;m:即为π。

　　当旋涡在柱体两侧产生时,柱体受到与流向垂直的交变升力的作用,升力的变化频率就是旋涡频率,利用埋设在柱体内的压电元件检测此升力的变化,将其转换为频率信号送入放大器,由放大器进行放大和整形,得到此频率与流速成正比的方波信号。由上式可见,通过测量涡街频率就可算出流速V,进而求出体积流量。

　　2　涡街流量计安装注意事项

　　(1)传感器应水平或垂直安装在与管道内径相应的管道上。

　　(2)前后直管段要求。流量计在安装时,其上游和下游应配置一定长度的直管段,以确保产生旋涡的必要流动条件,流体的流向应和传感器标志的流向一致。一般上游/30D,下游/5D。

　　具体长度应满足表1的要求:

　　(3)涡街流量计在用作流量调节时,应将流量调节阀安装在传感器的后面,但是如果流体有脉动,如用往复泵输送流体,则应装在阀门的下游或者加储罐,以减少流体的脉动。

　　(4)防振安装。流量计不能安装在有强烈振动的管道上,以免影响测量精度,特别是管道的横向振动会导致管道内的流体随之振动,从而使仪表产生附加误差。

　　(5)防电磁场安装。其安装地点应避免外部电磁场的干扰。传感器与二次仪表之间的连线必须采用屏蔽线,并穿在金属管内,金属管接地。

　　3　涡街流量计使用时的常见故障以及处理方法

　　3.1　通电时无指示、无输出信号

　　(1)传感器供电不正确; (2)管道内无流量或流量太小。

　　相应的处理方法: (1)检查接线,使供电正常; (2)通知工艺部门打开阀门。

　　3.2　无流量时,有输出信号

　　(1)仪表屏蔽线或接地不良引入50Hz干扰; (2)管道振动较大; (3)传感器增益过大。

　　相应的处理方法: (1)加强屏蔽或重新接地; (2)在流量计上游2D处加装固定支撑点,或者在满足直管段要求的前提下加软管过渡; (3)调整增益定位器至适当的位置。

　　3.3　流量指示值波动大

　　在实际使用中,这是最容易发生的事情, (1)管道振动过大; (2)灵敏度调得过高; (3)传感器发生体上有附着物; (4)压电晶片损坏; (5)工况波动大。相应的处理方法: (1)振动处理方法同上; (2)降低灵敏度; (3)拆卸并清洗传感器发生体; (4)更换;(5)检查工况。