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涡街流量计的工作原理,应用及常见故障分析

时间:2021-11-06
1.涡街流量计的工作原理:涡街流量计的原理是在流量计管道中设置一个滞流件。当流体流过滞流件时,由于滞流件表面的滞流效应,下游会产生两个不对称的涡流。这些涡流在滞流件的侧面和后面分开,形成所谓的卡门(Karman)涡流列。两个涡流的旋转方向是相反的。理论上,当h/L=0.281(h是两个涡流列的宽度。
涡街流量计是一种基于卡门涡街原理的流体振荡流量计。也就是说,在流动的流体中放置一个非流线型对称形状的物体(涡街流量传感器称为涡流发生体),会在下流体两侧产生两列有规律的涡流,即卡门涡街,其涡流频率与来流速度成正比:F=Stu/d。
F-涡街频率D-涡街发生体宽度。
u-来流速度St-斯特劳哈尔数。
St值与漩涡发生体宽度d和雷诺数Re有关。当雷诺数Re=2×104时,St为变数:当Re在2×104~7×106范围内时,St值基本保持不变,该范围为流量计的基本测量范围。雷诺数Re是一示粘性流体流动特性的无量纲数,其物理意义是流体流动惯性力与粘滞力的比值。
上述表明,当,当D和ST为固定值时,涡流产生的频率F与流体的平均流速U成正比。通过测量涡流的频率,可以获得流体的流量,并利用这一特性制成涡街流量计。
二、涡街流量计的特点:
1.涡街流量计几乎可以用于所有可以形成涡列的场合,不仅可以用于封闭管道,还可以用于开放式沟槽。
2.应用广泛,可测量气体、液体和蒸汽。
3.涡街流量计无可动机械部件,维护工作量小,仪器常数稳定;与孔板流量计相比,涡街流量计测量范围大,压力损失小,精度高,无需导压管,安装维护简单。
4.但涡街流量计的环境相关参数较多,在使用现场容易被忽视,影响流量计的正确性能。
5.涡街流量计测量范围较大,一般为10:1。
6.使用时注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动。
7.介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大影响。
三、涡街流量计常见故障。
①指示长期不准确;②始终无指示;③指示波动大,读数不可读;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准确;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,很多数据不一致。
1.选择问题。一些涡街传感器在口径选择或设计选择后,由于工艺条件的变化,选择较大的规格。实际选择应尽可能小,以提高测量精度。这方面的原因主要与问题①.③⑥有关。例如,涡街管道设计用于几种设备由于工艺部分设备有时不使用,导致实际使用流量减少,实际使用导致原设计选择口径过大,相当于提高可测流量下限,工艺管道小流量指示不能保证,流量也可以使用,因为如果有时太难重建。工艺条件的变化只是暂时的。重新整定参数可以提高指示的准确性。
2.安装问题。主要原因是传感器前的直管段长度不够,影响测量精度,主要与问题①有关。
3.参数整定方向的原因。由于参数错误,仪表指示错误。参数错误导致二次仪表满度频率计算错误,主要与问题①.③有关。满度频率相似使指示长期不准确。实际满度频率计算的满度频率使指示波动较大,无法读取。数据中参数的不一致性影响了参数的***终确定。解决方案是确定参数并重新校准。
四、二次仪表故障。这部分故障很多,包括:一次仪表电路板断线,量程设置有个别位置显示不良,K系数设置有个别位置显示不良,无法确定量程设置和K系数设置。这部分原因主要与问题①.②有关。通过修复相应的故障,可以解决问题。
5.线路连接问题。在某些电路表面,电路连接良好。仔细检查后,有些接头实际松动,导致电路中断。虽然有些接头连接紧密,但由于副线问题,紧固螺钉紧固在线皮上,这也导致电路中断。这部分原因主要与问题②有关。
6.二次仪表与后续仪表的连接。由于后续仪器的问题或后续仪器的维护,二次仪器的MA输出电路中断。对于这类二次仪器,这部分原因主要与问题②有关。
7.二次仪表平轴电缆故障导致电路无指示。由于长期运行和灰尘的影响,平轴电缆故障可以通过清洗或更换平轴电线来解决。
8.对于问题⑦,主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺钉松动,导致表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
9.使用环境问题。特别是安装在井内的传感器部分,由于环境湿度大,线路板受潮,主要与问题②有关。解决方案是改用分体式流量计。
10.由于现场调整不好,或调整后实际情况发生变化。由于现场振动噪声平衡调整和灵敏度调整不良,或调整后一段时间后现场情况发生变化,导致指示问题。这部分原因主要与问题④.⑤有关。使用示波器,结合工艺操作,重新调整。

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