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渦街流量計(jì)測(cè)量使用故障檢查步驟和處理措施
儀表在生產(chǎn)過程中,每一臺(tái)渦街流量計(jì)都經(jīng)過了嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),后一步是實(shí)流標(biāo)定。如果儀表在測(cè)量過程中出現(xiàn)故障,請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行檢査1、檢查電氣連接檢査儀表的電源接線端子是否連接正確?是否有電壓?根據(jù)電氣連接圖檢査線路連接檢查回路負(fù)載和電源極性2、檢查渦街流量計(jì)安裝狀況在管道上安裝儀表時(shí)是否遵循了相應(yīng)的安裝要求在測(cè)量液體時(shí),管道內(nèi)是否充滿流體流體必須是單相的。儀表的背壓是否足夠高以防止氣蝕管道內(nèi)徑是否和儀表內(nèi)徑一致是否滿足儀表上下游直管段要求管道內(nèi)壁是否光滑有無突入到管道內(nèi)的部件儀表是否遠(yuǎn)離振動(dòng)源在強(qiáng)振動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合,如果管道沒有流量而儀表仍有輸出顯示,則可調(diào)整模擬板的信號(hào)放大倍數(shù)和觸發(fā)電平來抑制振動(dòng)的影響。具體方法是:打開后蓋,調(diào)整電壓放大倍數(shù)的電位器W1,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)電位器W1,信號(hào)變小。但應(yīng)注意,旋轉(zhuǎn)不要過度,否則將造成小流量信號(hào)丟失,使測(cè)量的下限流量提高,引起測(cè)量故障.3、檢查過程參數(shù)實(shí)際的流量是否在儀表的測(cè)量范圍之內(nèi),如果不在儀表的正常測(cè)量范圍之內(nèi),應(yīng)調(diào)整實(shí)際流量或改變滿量程數(shù)值。檢査儀表使用的溫度、壓力、粘度和密度參數(shù)是否與定貨時(shí)的技術(shù)指標(biāo)一致?如果不一致,請(qǐng)檢查所有過程數(shù)據(jù)并通知廠家技術(shù)人員如果壓力脈動(dòng)超過儀表正常運(yùn)行時(shí)的壓力波動(dòng)并與產(chǎn)生的旋渦頻率相似,則需要改變安裝地點(diǎn).警告:在將儀表返回昌暉維修時(shí),必須遵循以下內(nèi)容必須將儀表上的殘留液體清除干凈。如果儀表應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中,必須首先將儀表上的危險(xiǎn)介質(zhì)完全清理干凈才可將儀表返回廠家,由于儀表上的危險(xiǎn)介質(zhì)沒有徹底清理干凈而造成的人員傷害,將由儀表的使用者負(fù)責(zé)。其他注意事項(xiàng)渦街流量計(jì)在測(cè)量液體時(shí),必須將流量計(jì)安裝在充滿流體的管道中在強(qiáng)烈震動(dòng)的場(chǎng)合,可導(dǎo)致干擾大于流量信號(hào),造成示值誤差。因此,儀表應(yīng)當(dāng)盡量安裝在振動(dòng)和沖擊小的場(chǎng)合(在5-200Hz的振動(dòng)頻率下,要求振動(dòng)加速不大于IG),或在儀表的上下游加工裝支撐件。渦街流量計(jì)容易受到振動(dòng)的干擾,設(shè)計(jì)精良的渦街流量計(jì)可以通過硬件和數(shù)字信號(hào)處理將干擾排除,從而得到穩(wěn)定的信號(hào)。對(duì)容易氣化的液體,須使用氣體隔離器。在測(cè)量蒸汽時(shí),要確保管道內(nèi)不發(fā)生冷凝現(xiàn)象渦街流量計(jì)的安裝,保證準(zhǔn)確的測(cè)量,必須遵循以下建議來正確安裝儀表。應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝管道的內(nèi)徑尺寸合理選擇流量計(jì)表體內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,要保證儀表內(nèi)徑與管道內(nèi)徑一致.
渦街流量計(jì)的測(cè)量原理
渦街流量計(jì)作為一種新型流量計(jì),20世紀(jì)80年代中期以來發(fā)展較快,它在流量測(cè)量方面有著諸多的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處,在現(xiàn)代流量測(cè)量中應(yīng)用越來越廣泛。在國(guó)內(nèi)使用渦街流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量也愈來愈得到重視,目前我國(guó)已有性能優(yōu)良并有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品系列。
渦街流量計(jì)的原理是在流量計(jì)管道中,設(shè)置一滯流件,當(dāng)流體流經(jīng)滯流件時(shí),由于滯流件表面的滯流作用等原因,在其下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱的旋渦,這些旋渦在滯流件的側(cè)后方分開,形成所謂的卡門(Karman)旋渦列,兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的, 卡門從理論上證明了當(dāng)h/L=0.281(h為兩旋渦列之間的寬度,L為兩個(gè)相臨旋渦間的距離)時(shí),旋渦列是穩(wěn)定的,在此情況下,產(chǎn)生旋渦的頻率f與流量計(jì)管道中流體流速υ的關(guān)系為:
式中 d———圓柱形滯流件的直徑;
υ———流體的流速,m/s;
s———無量綱常數(shù),稱為Stroual數(shù),與流體流動(dòng)狀態(tài)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。
流量計(jì)圓截面管道的雷諾數(shù)Re為:
式中 ρ———流體的密度,kg/m3;
μ———流體的動(dòng)力粘度,(kg/m)/s;
其他符號(hào)意義同上。而流體的流量為:
式中 Q———管道流體的流量,m3/s;
A———管道斷面積,m2。
從上式可見,渦街流量計(jì)選型設(shè)計(jì)完畢,流量Q不僅與f有關(guān),而且與雷諾數(shù)Re也有關(guān)。雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動(dòng)特性的一個(gè)無量綱數(shù),其物理意義是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力的比值。旋渦發(fā)生所產(chǎn)生的旋渦頻率需由感測(cè)器來測(cè)定,感測(cè)器獲得的信號(hào)經(jīng)放大、濾波zheng形等處理后得到代表渦街頻率的脈沖信號(hào),供單片機(jī)進(jìn)行處理和顯示。感測(cè)器分流體振蕩感測(cè)和壓力變化感測(cè)兩大類。流體振蕩感測(cè)屬于接觸式,控測(cè)元件易受流體污染,但抗干擾能力強(qiáng);壓力變化感測(cè)屬于非接觸式,探測(cè)元件不易受流體污染,但易受振動(dòng)等因素的干擾。氣體流量一般習(xí)慣均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積表示,刻度為Nm3/h,但工作時(shí)由漩渦頻率→流速→工作狀態(tài)體積再折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積。流體的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)渦街流量計(jì)的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數(shù)對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)有影響也會(huì)影響到渦街流量計(jì)的使用性能。
? 渦街流量計(jì)理論研究源于1878年斯特勞哈爾(Strouhal)就發(fā)表了關(guān)于流體振動(dòng)頻率與流速關(guān)系的文章,斯特勞哈爾數(shù)就是表示旋渦頻率與阻流體特征尺寸,流速關(guān)系的相似準(zhǔn)則。人們?cè)缙趯?duì)渦街的研究主要是防災(zāi)的目的,如鍋爐及換熱器鋼管固有頻率與流體渦街頻率合拍將產(chǎn)生共振而破壞設(shè)備。一,渦街流量計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)理論研究:新的測(cè)試?yán)碚摵头椒ㄑ芯?、人工智能理論研究、頻率基溯源與標(biāo)準(zhǔn)器獲得方法研究、新型測(cè)控總線及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究、測(cè)量與儀器標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定等都是今后在理論研究方面的重點(diǎn)。? 渦街流體振動(dòng)現(xiàn)象用于測(cè)量研究始于20世紀(jì)50年代,如風(fēng)速計(jì)和船速計(jì)等。
? 60年代末開始研制封閉管道流量計(jì)—渦街流量計(jì),誕生了熱絲檢測(cè)法及熱敏檢測(cè)法渦街流量計(jì)。? 70、80年代渦街流量計(jì)發(fā)展異常迅速,開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測(cè)法的渦街流量計(jì),并大量生產(chǎn)投放市場(chǎng),像這樣在短短幾年時(shí)間內(nèi)就達(dá)到從實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)到批量生產(chǎn)過程的流量計(jì)還沒有。無論水平或垂直安裝,流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致?! ? 我國(guó)渦街流量計(jì)的生產(chǎn)亦有飛速發(fā)展,至今基本的流量方程經(jīng)常引用卡曼渦街理論,而此理論及其一些定量關(guān)系是卡曼在氣體風(fēng)洞(均勻流場(chǎng))中實(shí)驗(yàn)得出的,它與封閉管道中具有三維不均勻流場(chǎng)其旋渦分離的規(guī)律是不一樣的,至于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)更是需要通過長(zhǎng)期應(yīng)用才能積累,渦街流量計(jì)已躋身通用流量計(jì)之列,無論國(guó)內(nèi)外皆已開發(fā)出多品種,全系列、規(guī)格齊全的產(chǎn)品,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化工作亦很重視,流量計(jì)存在一些問題是發(fā)展中的正常現(xiàn)象。
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。那么在選用渦街流量計(jì)的時(shí)候我們應(yīng)該注意那幾個(gè)方面呢?1.流量計(jì)應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級(jí)和超高溫度的儀表,應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作壓力和溫度選用儀表,后者價(jià)格要高些。2.流量計(jì)的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值,故流量計(jì)的口徑應(yīng)盡可能小,以獲得更大的流速和流量范圍。3、直接采集系統(tǒng)工頻電量,實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流、有功、無功的測(cè)量并向遠(yuǎn)方發(fā)送,可計(jì)算正反向電度。3.渦街流量計(jì)的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運(yùn)動(dòng)粘度,其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響,因此確定流量范圍只要確定實(shí)際可用的下限流量即可。計(jì)算出下限流量后,查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。4.在爆1炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,應(yīng)選用防爆型渦街流量計(jì)。