摘要：渦街流量計(jì)是廣泛應(yīng)用于流體測(cè)量的新型儀表，在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。本文介紹了渦街流量計(jì)的工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)，通過(guò)各種故障現(xiàn)象，分析故障產(chǎn)生的原因并提出解決方案。

1概述

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)能源的要求越來(lái)越重視。工藝過(guò)程控制、生產(chǎn)成本核算、能源計(jì)量考核等能源的調(diào)控方面的問(wèn)題對(duì)流量測(cè)量越來(lái)越依賴，因此準(zhǔn)確測(cè)量介質(zhì)的流量在工業(yè)能源節(jié)能方面越來(lái)越重要。渦街流量計(jì)綜合吸收發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和總結(jié)，在多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，具有電路先進(jìn)、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力損失小、堅(jiān)固耐用、用途廣、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試、維護(hù)量小等特點(diǎn)，能夠較好的解決能源的計(jì)量問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：渦街流量計(jì)；特點(diǎn)；故障現(xiàn)象；原因分析

2渦街流量計(jì)的工作原理

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。

圖1卡門渦街及渦街流量計(jì)

旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來(lái)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=StV/d公式(1)

式中：

f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數(shù)（無(wú)量綱數(shù)）

V－流體的平均流速

d－旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見，通過(guò)測(cè)量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。

3渦街流量計(jì)的特點(diǎn)

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：

1、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。

2、無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠；

3、安裝簡(jiǎn)單，維修十分方便；

4、檢測(cè)傳感器不直接接觸介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)；

5、輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高，并方便和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；

6、測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10；壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。

4渦街流量計(jì)常見故障分析

4.1故障

故障現(xiàn)象：新安裝或檢修好的渦街流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)安裝好后，顯示儀表無(wú)指示。

原因分析：（1）管道內(nèi)無(wú)流量或流量很小，傳感器內(nèi)無(wú)漩渦產(chǎn)生

（2）傳感器檢測(cè)靈敏度過(guò)低

（3）探頭與管道內(nèi)壁之間有雜物卡住。

4.2故障2

故障現(xiàn)象：管道內(nèi)無(wú)流體流動(dòng)，而顯示儀表有流量顯示。

原因分析：（1）儀表接地不良引入外部干擾（2）傳感器靈敏度太高

4.3故障

故障現(xiàn)象：流量顯示儀表擺動(dòng)。

原因分析：（1）放大器靈敏度調(diào)的不合適。（2）流量計(jì)安裝不正確，使通過(guò)儀表的介質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)。

4.4故障

故障現(xiàn)象：二次表指示偏低且遲緩。

原因分析：可能是污物堵在了探頭與內(nèi)壁之間，但未堵死。

4.5故障

故障現(xiàn)象：一通電儀表就指示某一刻度，且不管怎么調(diào)靈敏度電位器都不管用。

原因分析：一般可能是一次表內(nèi)部某元件損壞。

5渦街流量計(jì)在使用過(guò)程中存在的故障分析

故障現(xiàn)象：指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)，始終無(wú)指示，指示大范圍的波動(dòng)無(wú)法讀數(shù)，指示不回零，小流量時(shí)無(wú)指示，儀表系數(shù)無(wú)法確定。

原因分析：

5.1選型方面的問(wèn)題

渦街流量計(jì)在口徑選型上活在設(shè)計(jì)選型之后，由于工藝條件變動(dòng)，致使規(guī)格選擇偏大。而在實(shí)際選型中應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測(cè)量精度。由于選型不當(dāng)可能造成指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)，指示波動(dòng)大無(wú)法讀數(shù)。對(duì)于大流量時(shí)還可以，小流量時(shí)指示不準(zhǔn)現(xiàn)象。

5.2安裝方面的問(wèn)題

傳感器前后面的直管段長(zhǎng)度不夠，也會(huì)造成指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)。

5.3二次儀表的問(wèn)題

常見的二次儀表問(wèn)題有電路板有短線之處，量程設(shè)定個(gè)別位顯示壞，K系數(shù)設(shè)定有個(gè)別位置顯示壞，使得無(wú)法確定量程設(shè)定及其他參數(shù)的設(shè)定，這將使儀表指示不準(zhǔn)。

5.4回路線路接線問(wèn)題

接頭沒(méi)接好，造成回路中斷，使儀表始終無(wú)指示

5.5二次儀表與后續(xù)儀表的連接問(wèn)題

由于后續(xù)儀表的問(wèn)題或者后續(xù)儀表檢修時(shí)，使得二次儀表輸出的電流信號(hào)造成開路，造成二次儀表始終無(wú)指示。

5.6使用環(huán)境的問(wèn)題

特別是安裝在井中的傳感器，由于濕度大，造成線路板潮濕，也可能造成儀表指示不準(zhǔn)或始終無(wú)指示故障。處理的方法就是定期清理渦街流量計(jì)探頭、檢查接地和屏蔽情況，定期烘干或做防潮處理。

6結(jié)語(yǔ)

渦街流量計(jì)故障的原因是很復(fù)雜的，發(fā)生故障既影響了正常的生產(chǎn)又影響人身設(shè)備的安全，因此在平時(shí)的工作中應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)，做好設(shè)備的管理檔案，重在預(yù)防，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃波.羅斯蒙特渦街流量計(jì)的工作原理及常見故障分析化工管理2014,32期

[2]田娜.渦街流量計(jì)測(cè)量原理及常見故障處理河南化工,2010,第10期:95-96

[作者簡(jiǎn)介]牟愛霞(1983－)，女，漢族，山東淄博人，山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院教師。主要從事自動(dòng)化檢測(cè)，智能傳感器應(yīng)用等方向的研究和教學(xué)工作。