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涡街流量计的应用特点及故障分析

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供稿:中国工控网 2016/3/17 11:52:22

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  • 关键词: 涡街流量计 涡街流量计特点
  • 摘要:涡街流量计是广泛应用于流体测量的新型仪表,在工业中被广泛应用。本文介绍了涡街流量计的工作原理、应用特点,通过各种故障现象,分析故障产生的原因并提出解决方案。

   涡街流量计是广泛应用于流体测量的新型仪表,在工业中被广泛应用。本文介绍了涡街流量计的工作原理、应用特点,通过各种故障现象,分析故障产生的原因并提出解决方案。

摘要:涡街流量计是广泛应用于流体测量的新型仪表,在工业中被广泛应用。本文介绍了涡街流量计的工作原理、应用特点,通过各种故障现象,分析故障产生的原因并提出解决方案。

1概述

  随着现代工业生产的发展,企业对能源的要求越来越重视。工艺过程控制、生产成本核算、能源计量考核等能源的调控方面的问题对流量测量越来越依赖,因此准确测量介质的流量在工业能源节能方面越来越重要。涡街流量计综合吸收发达国家先进技术和总结,在多年研究生产经验的基础上进行精心设计,具有电路先进、功耗微低、量程比宽、结构简单、阻力损失小、坚固耐用、用途广、使用寿命长、工作稳定、便于安装调试、维护量小等特点,能够较好的解决能源的计量问题。

关键词:涡街流量计;特点;故障现象;原因分析

2涡街流量计的工作原理

  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。

图1卡门涡街及涡街流量计

  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=StV/d公式(1)

式中:

f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St-斯特罗哈尔数(无量纲数)

V-流体的平均流速

d-旋涡发生体的宽度

由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。

3涡街流量计的特点

  主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是:

1、压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。

2、无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小,结构简单而牢固,长期运行十分可靠;

3、安装简单,维修十分方便;

4、检测传感器不直接接触介质,性能稳定,寿命长;

5、输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高,并方便和计算机联网;

6、测量范围宽,量程比可达1:10;压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。

4涡街流量计常见故障分析

4.1故障

故障现象:新安装或检修好的涡街流量计在现场安装好后,显示仪表无指示。

原因分析:(1)管道内无流量或流量很小,传感器内无漩涡产生

(2)传感器检测灵敏度过低

(3)探头与管道内壁之间有杂物卡住。

4.2故障2

故障现象:管道内无流体流动,而显示仪表有流量显示。

原因分析:(1)仪表接地不良引入外部干扰(2)传感器灵敏度太高

4.3故障

故障现象:流量显示仪表摆动。

原因分析:(1)放大器灵敏度调的不合适。(2)流量计安装不正确,使通过仪表的介质产生振动。

4.4故障

故障现象:二次表指示偏低且迟缓。

原因分析:可能是污物堵在了探头与内壁之间,但未堵死。

4.5故障

故障现象:一通电仪表就指示某一刻度,且不管怎么调灵敏度电位器都不管用。

原因分析:一般可能是一次表内部某元件损坏。

5涡街流量计在使用过程中存在的故障分析

故障现象:指示长期不准,始终无指示,指示大范围的波动无法读数,指示不回零,小流量时无指示,仪表系数无法确定。

原因分析:

5.1选型方面的问题

涡街流量计在口径选型上活在设计选型之后,由于工艺条件变动,致使规格选择偏大。而在实际选型中应选择尽可能小的口径,以提高测量精度。由于选型不当可能造成指示长期不准,指示波动大无法读数。对于大流量时还可以,小流量时指示不准现象。

5.2安装方面的问题

传感器前后面的直管段长度不够,也会造成指示长期不准。

5.3二次仪表的问题

  常见的二次仪表问题有电路板有短线之处,量程设定个别位显示坏,K系数设定有个别位置显示坏,使得无法确定量程设定及其他参数的设定,这将使仪表指示不准。

5.4回路线路接线问题

  接头没接好,造成回路中断,使仪表始终无指示

5.5二次仪表与后续仪表的连接问题

  由于后续仪表的问题或者后续仪表检修时,使得二次仪表输出的电流信号造成开路,造成二次仪表始终无指示。

5.6使用环境的问题

  特别是安装在井中的传感器,由于湿度大,造成线路板潮湿,也可能造成仪表指示不准或始终无指示故障。处理的方法就是定期清理涡街流量计探头、检查接地和屏蔽情况,定期烘干或做防潮处理。

6结语

  涡街流量计故障的原因是很复杂的,发生故障既影响了正常的生产又影响人身设备的安全,因此在平时的工作中应对设备进行定期检查和保养,做好设备的管理档案,重在预防,确保设备的安全运行。

参考文献:

[1]黄波.罗斯蒙特涡街流量计的工作原理及常见故障分析化工管理2014,32期

[2]田娜.涡街流量计测量原理及常见故障处理河南化工,2010,第10期:95-96

[作者简介]牟爱霞(1983-),女,汉族,山东淄博人,山东工业职业学院教师。主要从事自动化检测,智能传感器应用等方向的研究和教学工作。

审核编辑(李晨晖)
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