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渦街流量計(jì)常見故障判斷與處理
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、蒸汽等多種介質(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。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-25℃ ~320 ℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。
渦街流量計(jì)無流量時(shí)有信號(hào)輸出
1.接通電源,閥門未開,有信號(hào)輸出
①傳感器(或檢測(cè)元件)輸出信號(hào)的屏蔽或接地不良,引人了外界電磁干擾;
②儀表過于靠近強(qiáng)電設(shè)備或高頻設(shè)備,空間電磁輻射干擾,對(duì)儀表造成影響;
③安裝管道有較強(qiáng)的振動(dòng);
④轉(zhuǎn)換器的靈敏度過高,對(duì)干擾信號(hào)靈敏過高;
應(yīng)采取的措施是加強(qiáng)屏蔽和接地,消除管道振動(dòng),調(diào)整降低轉(zhuǎn)換器的靈敏度。
2.處于間歇工作狀態(tài)的渦街流量計(jì),電源未斷,閥門關(guān)閉,輸出信號(hào)不回零
這種現(xiàn)象可能的原因與*(1) 種現(xiàn)象相同,主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應(yīng)采取調(diào)低轉(zhuǎn)換器的靈敏度,提高整形電路的觸發(fā)電平,可抑制噪聲,克服間歇期間的誤觸發(fā)。
3.通電狀態(tài)下,關(guān)斷下游閥門,輸出不回零,關(guān)上游閥門輸出回零
這主要來自渦街流量計(jì)上游流體脈動(dòng)壓力的影響。如果渦街流量計(jì)安裝在 T 型支管上,且上游主管有壓力脈動(dòng),或者是渦街流量計(jì)的上游有脈動(dòng)的動(dòng)力源(如活塞式泵或羅茨風(fēng)機(jī))時(shí),脈動(dòng)壓力造成渦街流量計(jì)的假信號(hào)。解決的辦法就是:把下游閥門安裝到渦街流量計(jì)的上游,在停機(jī)時(shí)關(guān)閉上游的閥門,,隔絕脈動(dòng)壓力的影響。但安裝時(shí),上游閥門應(yīng)盡量遠(yuǎn)離渦街流量計(jì),并保證足夠的直管段長(zhǎng)度。
渦街流量計(jì)無輸出信號(hào)
這種故障的出現(xiàn),有以下幾方面原因:
(1)電源斷線,實(shí)際上電源并未加到轉(zhuǎn)換器上,即轉(zhuǎn)換器未工作;
(2)電源線接錯(cuò);
(3)檢測(cè)元件與轉(zhuǎn)換器輸人端之間的信號(hào)線斷線,信號(hào)未加到前置放大器輸人端;
(4) 轉(zhuǎn)換器中某部件(例如,放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效;
(5)管道中無流量或流量太??;
(6) 管道堵塞,檢測(cè)元件被卡死;
渦街流量計(jì)輸出(或指示)信號(hào)不隨流量變化
這種故障的出現(xiàn)有以下幾方面原因:
(1)由于信號(hào)線的屏蔽層接地不良或接地點(diǎn)選擇不合適,外界電磁干擾十分嚴(yán)重(例如 50Hz 工頻干擾),完全抑制了微弱的渦街信號(hào),輸出信號(hào)全被噪聲干擾淹沒,這時(shí)調(diào)節(jié)閥門開度、儀表的增益,都無濟(jì)于事。
(2)檢測(cè)元件與轉(zhuǎn)換器之間的連接斷線,前置放大器的輸人端開路,或檢測(cè)元件有一根信號(hào)線與地短接造成前置放大器輸人嚴(yán)重失衡,共模干擾趁機(jī)而人,渦街信號(hào)被噪聲干擾壓制,輸出端完全被干擾控制。
(3)前置放大器的增益過高,產(chǎn)生自激振蕩現(xiàn)象,輸出被鎖定在自激頻率上。
以上三方面,屬于電氣方面的原因引起的故障,只有加強(qiáng)屏蔽與接地,合理走線,減小或消除干擾,儀表正常工作才能恢復(fù)。
(4) 管道(或環(huán)境)的強(qiáng)烈振動(dòng),當(dāng)振動(dòng)方向與儀表檢測(cè)元件的敏感方向一致時(shí),振動(dòng)把渦街信號(hào)完全抑制,輸出信號(hào)就是振動(dòng)頻率信號(hào)。調(diào)整閥門開度也不能改變輸出。
解決的方法是,采用減振措施(加管道防振座、固定管道),弄清振動(dòng)方向,把渦街流量計(jì)的傳感器繞管軸轉(zhuǎn)動(dòng)士 9 0 ℃ ,把檢測(cè)元件敏感方向調(diào)整到與振動(dòng)方向相垂直,可減小振動(dòng)的影響口或適當(dāng)降低前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采取以上措施可消除振動(dòng)影響。
渦街流量計(jì)輸出信號(hào)不穩(wěn)定
信號(hào)不規(guī)則主要表現(xiàn)在渦街流量計(jì)輸出的脈沖信號(hào)不規(guī)則,脈沖寬度寬窄嚴(yán)重不均,有時(shí)有多波、有時(shí)有漏波;用頻率計(jì)測(cè)量信號(hào)頻率時(shí),頻率值有明顯跳動(dòng),顯示數(shù)字分散度較大;模擬輸出信號(hào)指示值時(shí)大時(shí)小,不穩(wěn)定。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因較多,我們分別進(jìn)行討論。
(1) 電氣方面的原因
電磁干擾的影響,干擾噪聲與渦街信號(hào)相疊加,使信號(hào)時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,出現(xiàn)輸出脈沖信號(hào)有多波和漏波現(xiàn)象。另外,前置放大器的濾波參數(shù)設(shè)置、增益和靈敏度調(diào)整不合適,也會(huì)出現(xiàn)多波和漏波現(xiàn)象。
(2) 檢測(cè)元件的原因
檢測(cè)元件被沾污、受潮,靈敏度降低,輸出信號(hào)減弱,造成漏波;
檢測(cè)元件靈敏度過高,一些無用的擾動(dòng),主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測(cè),造成多波現(xiàn)象擴(kuò)檢測(cè)元件引線接觸不良、檢測(cè)元件松動(dòng)等,造成信號(hào)時(shí)大時(shí)小。
(3)安裝方面的原因
安裝時(shí)儀表的測(cè)量管與配管不同心、密封墊凸人管內(nèi)、引起流體擾動(dòng)、·產(chǎn)生附加旋渦;
測(cè)量管道內(nèi)液體不滿管、旋渦不能規(guī)則分離;
儀表安裝位置與動(dòng)力源相距過近,管道振動(dòng)、流場(chǎng)擾動(dòng);
安裝管道的上、下游直管段長(zhǎng)度不足,阻流件產(chǎn)生擾動(dòng),影響渦街的穩(wěn)定性。
(4)一工藝方面的原因
管內(nèi)流量不穩(wěn)定;工況參數(shù)變化大,流量變化大。
渦街流量計(jì)誤差大
測(cè)量誤差大的問題,產(chǎn)生的原因也是多方面的。
(1) 儀表方面的原因
儀表超過檢定周期,儀表系數(shù) K 發(fā)生了變化;
設(shè)定的參數(shù)(例如測(cè)量管內(nèi)徑 , 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度和儀表系數(shù))有誤;
模擬轉(zhuǎn)換電路的零點(diǎn)漂移或量程調(diào)整不對(duì);
供電電源過大地偏離額定值或紋波過大。
以上這幾種原因會(huì)直接給儀表帶來測(cè)量誤差。應(yīng)把儀表迅速送檢,及時(shí)檢查設(shè)定的各種參數(shù),定期校正儀表的零點(diǎn)和量程,保持儀表的完好率。
測(cè)量管道泄漏
經(jīng)長(zhǎng)期的應(yīng)用,測(cè)量管道發(fā)生泄漏也屬常見故障,其原因可能有:
(1) 管內(nèi)壓力過高;
(2)管內(nèi)流體溫度過高或管內(nèi)流體溫度變化過快過大,容易引起緊固件松動(dòng);
(3) 密封件失效;
(4) 表體或檢測(cè)元件被腐蝕;