渦街流量計(jì)工作原理與故障解決之間存在的關(guān)系
1)渦街流量計(jì)不適宜安裝在強(qiáng)振動(dòng)的場(chǎng)合是應(yīng)用者廣為熟知的,但在磁場(chǎng)頻繁變化的場(chǎng)合,渦街流量傳感器會(huì)測(cè)出高于正常值的信號(hào)輸出。實(shí)踐證明,在無(wú)氣體流動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng),當(dāng)渦街流量傳感器處于變化的磁場(chǎng)中時(shí)在磁場(chǎng)變化的瞬間,渦街流量計(jì)傳感器會(huì)感應(yīng)出一個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)而輸出,當(dāng)變化結(jié)束,儀表處于一個(gè)穩(wěn)定的磁場(chǎng)時(shí),儀表則會(huì)輸出一個(gè)正常信號(hào)。
2)焦?fàn)t煤氣因出廠時(shí)溫度高,濕度大,因此在氣體輸送過(guò)程中會(huì)有水分存在。氣體流動(dòng)帶動(dòng)水分往復(fù)波動(dòng),從而形成脈動(dòng)流。渦街流量傳感器處于這種流體狀態(tài)時(shí)輸出數(shù)據(jù)忽大忽小控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,根本無(wú)法反映生產(chǎn)狀況。
3)由于焦?fàn)t煤氣多雜質(zhì),易結(jié)晶,雜質(zhì)凝結(jié)于傳感頭,從而造成計(jì)量失準(zhǔn)。溫度升高時(shí),雜質(zhì)揮發(fā),靈敏度增加,信號(hào)增強(qiáng);相反則降低。從而造成數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
4)儀表接線過(guò)程中壓線不實(shí),從而造成傳輸過(guò)程中信號(hào)的時(shí)斷時(shí)續(xù)。
5)儀表接地線不符合規(guī)范要求,從而使強(qiáng)電中的50Hz干擾進(jìn)入,當(dāng)正常信號(hào)高于50Hz時(shí)輸出正常信號(hào),反之則會(huì)輸出錯(cuò)誤信號(hào)。
解決辦法:
1)在儀表安裝、連接過(guò)程中,應(yīng)確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確無(wú)誤,其中包括安裝前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的考察、安裝過(guò)程中儀表接線、系統(tǒng)接地線等方面控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,從而確保檢測(cè)到真實(shí)數(shù)據(jù)并能夠準(zhǔn)確輸出。
2)對(duì)于運(yùn)行中的計(jì)量系統(tǒng)可采用“雙軌計(jì)量控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,對(duì)比確認(rèn)”的方法,以及“替代法”對(duì)運(yùn)行中的計(jì)量?jī)x表故障進(jìn)行確認(rèn)和排除。
3)定期對(duì)儀表進(jìn)行整體清洗,必要時(shí)可對(duì)儀表的傳感頭部分進(jìn)行吹掃,避免雜質(zhì)在傳感頭處的凝結(jié)。寒冷的季節(jié)在計(jì)量直管段及儀表部分加伴熱裝置也有利緩解雜質(zhì)在計(jì)量?jī)x表處的凝結(jié)。
4)定期對(duì)管道進(jìn)行排水,特別是直管段前的水分,依據(jù)具體情況設(shè)置專人定期排放,盡可能降低計(jì)量管段中的水分,最大限度的排除流體中的脈動(dòng)。
5)加強(qiáng)對(duì)渦街流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理,設(shè)置定時(shí)打印功能,依據(jù)打印數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)狀況對(duì)儀表的運(yùn)行進(jìn)行分析。
渦街流量計(jì)工作原理
渦街流量計(jì)的測(cè)量方法基于流體力學(xué)中的卡門渦街原理。把一個(gè)旋渦發(fā)生體(如圓柱體、三角柱體等非流線型對(duì)稱物體)垂直插在管道中,當(dāng)流體繞過(guò)旋渦發(fā)生體時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生旋渦,形成渦列,且左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反。這種旋渦列就稱為卡門渦街。
由于旋渦之間相互影響,旋渦列一般是不穩(wěn)定的,而當(dāng)兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時(shí),非對(duì)稱的旋渦列就能保持穩(wěn)定。此時(shí)旋渦的頻率f與流體的平均流速υ及旋渦發(fā)生體的寬度d有如下關(guān)系
f=Stυ/d
式中,St為斯特勞哈爾系數(shù),與旋渦發(fā)生體寬度d和流體雷諾數(shù)Re有關(guān)。在雷諾數(shù)Re為2*104~7*106的范圍內(nèi)St為一常數(shù),而旋渦發(fā)生體寬度d也是定值,因此旋渦產(chǎn)生的頻率f與流體的平均流速υ成正比。再根據(jù)體積流量與流速的關(guān)系,可推導(dǎo)出體積流量qv與旋渦頻率f的關(guān)系式
qv=f/K
式中,K為流量計(jì)流量系數(shù),其物理意義是每升流體的脈沖數(shù)。
當(dāng)流量計(jì)管道內(nèi)徑D和旋渦發(fā)生體寬度d為確定值時(shí),K值也隨之確定。