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最全渦街流量計常見故障及其處理小技巧

2018-06-05

  1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計選型之后由于工藝條件變動,使得選擇大了―個規(guī)格,實際選型應選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,一條渦街管線設(shè)計上供幾個設(shè)備使用,由于工藝部分設(shè)備有時候不使用,造成目前實際使用流量減小,實際使用造成原設(shè)計選型口徑過大,相當于提高了可測的流量下限,工藝管道小流量時指示無法保證,流量大時還可以使用,因為如果要重新改造有時候難度太大。工藝條件的變動只是臨時的??山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準確度。

  2、安裝方面的問題。主要是渦街流量計傳感器上游或者下游直管段長度不夠(具體要求見下圖),影響測量精度,這方面的原因主要會導致故障a。

1.jpg

  3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤,導致 儀表 指示有誤。參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準,實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動,無法讀數(shù),而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的最終確定,最終通過重新標定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了這一問題。

  4、二次儀表故障。這部分故障較多,包括:一次儀表電路板有斷線之處,量程設(shè)定有個別位顯示壞,K系數(shù)設(shè)定有個別位顯示壞,使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定,這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復相應的故障,問題得以解決。

  5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好,仔細檢查,有的接頭實際已松動造成回路中斷,有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上,也使得回路中斷,這部分原因主要同問題②有關(guān)。

  6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修,使得二次儀表的mA輸出回路中斷,對于這類型的二次儀表來說,這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀,在記錄儀長期損壞無法修復的情況下,一定要注意短接二次儀表的輸出。

  7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行,再加上受到灰塵的影響,造成平軸電纜故障,通過清洗或者更換平軸電線,問題得以解決。

  8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松,造成表頭下沉,指針與表殼摩擦大,動作不靈,通過調(diào)整表頭并重新固定,問題相應解決。

  9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分,由于環(huán)境濕度大,造成線路板受潮,這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應的技改措施,對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理,改用了分離型傳感器,故善了工作環(huán)境,日前這部分儀表運行良好。

  10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好,或者由于調(diào)校之后的實際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好。或者由于調(diào)整之后運行一段時間之后現(xiàn)場情況的再變動,造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器,加上結(jié)合工藝運行情況,重新調(diào)整。

  渦街流量計工作原理

  在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流體),從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)來流的平均速度為U,旋渦發(fā)生體迎面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式

  f=SrU1/d=SrU/md          ?。?)

  式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;

  Sr--斯特勞哈爾數(shù);

  m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

 

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  圖1 卡曼渦街

  管道內(nèi)體積流量qv為

  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                ?。?)

  K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1               ?。?)

  式中 K--流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。

  K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2&TImes;104~7&TImes;106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為

 

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  圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

  式中 qVn,qV--分別為標準狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;

  Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力,Pa;

  Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;

  Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

  由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

  渦街流量計參數(shù)設(shè)置方法

  參數(shù)設(shè)置是流量計使用的一項重要工作,和和為大家介紹一下渦街流量計的參數(shù)設(shè)置步驟:

  渦街流量計按鍵定義及參數(shù)設(shè)置:

  按鍵定義:

  1鍵-用于存儲并翻到下一項。

  2鍵-用于數(shù)據(jù)左移位(參數(shù)設(shè)置用)。

  3鍵-用于數(shù)據(jù)末位增加1(參數(shù)設(shè)置用)。

  參數(shù)設(shè)置:

  同時按住1和2鍵,再松開,儀表顯示:

  1項: 0 0 0 0 0 Pass 按1鍵,顯示下一項

  2項: 液體、氣體、飽和、過熱 按3鍵,選擇其中一項,按1鍵,顯示下一項

  3項: 流量 Nkgm3t/h(可選其中一項m3/h、t/h、kg/h、km3/h、Nm3/h 、Nkm3/h)

  累計 Nkgm3t(可選其中一項m3、t、kg、km3、Nm3 、Nkm3)

  按3鍵,選擇其中一項,按1鍵,顯示下一項

  4項: 0.0 0 0 (儀表系數(shù),標牌上有)quo

  用2和3鍵組合輸入(看按鍵定義)數(shù)據(jù),按1鍵到下一項

  5項: 頻率 0.0Hz (小信號切除值) 設(shè)置方法同4項,下同,按1鍵到下一項

  6項: 壓力0.000Mpa(表壓),溫壓一體化板有此項 設(shè)置好,按1鍵到下一項

  7項: 溫度0.0℃,溫壓一體化板有此項 。設(shè)置好,按1鍵到下一項

  8項: 密度0.000kg/m3 設(shè)置好,按1鍵到下一項

  9項: 0.000 Nkgm3t/h(20mA對應滿度流量值),

  電池供電無此項 Full 設(shè)置好,按1鍵到下一項

  10項: 累計0.0 Nkgm3t/h 同時按2和3鍵可清0,最后按鍵退出參數(shù)設(shè)置

  參數(shù)設(shè)置補充說明:

  1、于溫度、壓力、密度

  過熱蒸汽和飽和蒸汽密度是根據(jù)溫度、壓力值計算得來的,但是,密度值(8項)設(shè)為定值(不為0),則不論溫度、壓力值是多少,密度值為設(shè)定的值,而不是根據(jù)溫度、壓力計算的值,若需自動補償請將密度值清0,另外,溫度(7項)值和壓力(6項)值中數(shù)據(jù)設(shè)為定值(不為0),那么,按設(shè)定的值顯示溫度及壓力,并計算對應密度,要是需自動從傳感器取得溫度、壓力,就要將溫度和壓力值清為0。

  2、于飽和蒸汽和過熱蒸汽

  當您確信介質(zhì)為飽和蒸汽,請在2項中選擇飽和,當您不能判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽,或者介質(zhì)在過熱蒸汽和飽和蒸汽兩種狀態(tài)中來回轉(zhuǎn)換時,請在2項中選擇過熱,儀表會自動判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽,并計算相應密度進行補償。

  3、關(guān)于4項、8項、9項參數(shù)設(shè)置方法

  舉例:如4項中設(shè)置儀表系數(shù)12345.6

  按2鍵多次,直到變?yōu)?.000,

  按3鍵1次,變?yōu)?.001

  按2鍵1次,變?yōu)?.010

  按3鍵2次,變?yōu)?.012

  按2鍵1次,變?yōu)?.120

  按3鍵3次,變?yōu)?.123

  按2鍵1次,變?yōu)?.230

  按3鍵4次,變?yōu)?.234

  按2鍵1次,變?yōu)?2.340

  按3鍵5次,變?yōu)?2.345

  按2鍵1次,變?yōu)?23.450

  按3鍵6次,變?yōu)?23.456

  按2鍵1次,變?yōu)?234.56

  按2鍵1次,變?yōu)?2345.6

  設(shè)置完畢,按1鍵保存。

  4、現(xiàn)場溫度微調(diào)方法

  同時按1和2鍵,顯示00000(下排顯示PASS字樣),輸入119,按1鍵翻頁,上排顯示溫度0.0,溫度調(diào)整范圍為-25.5至+25.5℃,設(shè)置時,先不考慮符號,按3鍵,溫度補償值增加,先按住2鍵,再按3鍵,溫度補償值減小,設(shè)好數(shù)后,按2鍵切換符號,無符號表示正補償,負號表示負補償,然后按1鍵退出,不需調(diào)整,設(shè)為0.0即可。例如,現(xiàn)場儀表顯示溫度為100.0℃,實際管道溫度為105.1℃,設(shè)置溫度為5.1℃,并且無符號。

  5、現(xiàn)場壓力微調(diào)方法

  同時按1和2鍵,顯示00000(下排顯示PASS字樣),輸入110,按1鍵翻頁,上排顯示壓力0.000,壓力調(diào)整范圍為-0.255Mpa至+0.255Mpa,設(shè)置時,先不考慮符號,按3鍵,壓力補償值增加,先按住2鍵,再按3鍵,壓力補償值減小,設(shè)好數(shù)后,按2鍵切換符號,無符號表示正補償,負號表示負補償,然后按1鍵退出,不需調(diào)整,設(shè)為0.000即可。例如,現(xiàn)場儀表顯示壓力為1.000Mpa,實際管道壓力為0.975Mpa,設(shè)置壓力為0.025Mpa,并且負符號。


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