涡街流量计的工作原理、特点和常见故障

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。

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。

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。

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