隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，企業(yè)對能源的要求越來越重視。工藝過程控制、生產(chǎn)成本核算、能源計量考核等對流量測量越來越依賴，因此準(zhǔn)確測量介質(zhì)的流量在工業(yè)能源節(jié)能方面越來越重要。綜合吸收了發(fā)達(dá)國家先進技術(shù)和經(jīng)驗，具有電路先進、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試、維護量小等特點，能夠較好地解決能源的計量問題。
1、渦街流量計的工作原理
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，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖1所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡門渦街原理，有如下關(guān)系：
f=StV/d
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。
2、渦街流量計的特點
渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點：
?。?）壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。
（2）無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小，結(jié)構(gòu)簡單而牢固，長期運行十分可靠。
（3）安裝簡單，維修十分方便。
?。?）檢測傳感器不直接接觸介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。
（5）輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，精度高，并方便和計算機聯(lián)網(wǎng)。
?。?）測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10；壓力損失較小，運行費用低，更具節(jié)能意義。
3、渦街流量計常見故障分析
?。?）故障一。
故障現(xiàn)象：新安裝或檢修好的渦街流量計在現(xiàn)場安裝好后，顯示儀表無指示。
原因分析：管道內(nèi)無流量或流量很小，傳感器內(nèi)無漩渦產(chǎn)生；傳感器檢測靈敏度過低；探頭與管道內(nèi)壁之間有雜物卡住。
（2）故障二。
故障現(xiàn)象：管道內(nèi)無流體流動，而顯示儀表有流量顯示。
原因分析：儀表接地不良引入外部干擾;傳感器靈敏度太高。
?。?）故障三。
故障現(xiàn)象：流量顯示儀表擺動。
原因分析：放大器靈敏度調(diào)的不合適；流量計安裝不正確，使通過儀表的介質(zhì)產(chǎn)生振動。
?。?）故障四。
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。
?。?）故障五。
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。
4、渦街流量計在使用過程中存在的故障分析
故障現(xiàn)象：指示長期不準(zhǔn)，始終無指示，指示大范圍的波動無法讀數(shù)，指示不回零，小流量時無指示，儀表系數(shù)無法確定。
原因分析：
?。?）選型方面的問題。渦街流量計在口徑選型和設(shè)計選型之后，由于工藝條件變動，出現(xiàn)規(guī)格選擇偏大的現(xiàn)象。在實際選型中應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度。選型不當(dāng)可能造成指示長期不準(zhǔn)，指示波動大無法讀數(shù)。
（2）安裝方面的問題。傳感器前后面的直管段長度不夠，也會造成指示長期不準(zhǔn)。
（3）二次儀表的問題。常見的二次儀表問題有電路板有短線之處、量程設(shè)定個別位顯示壞、K系數(shù)設(shè)定有個別位置顯示壞，使得無法確定量程設(shè)定及其他參數(shù)的設(shè)定，造成儀表指示不準(zhǔn)。
（4）回路線路接線問題。接頭沒接好，造成回路中斷，使儀表始終無指示。
（5）二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。后續(xù)儀表的問題，或者后續(xù)儀表檢修導(dǎo)致二次儀表輸出的電流信號開路，造成二次儀表始終無指示。
?。?）使用環(huán)境的問題。安裝在井中的傳感器，由于濕度大，線路板潮濕，也可能造成儀表指示不準(zhǔn)或始終無指示故障。處理的方法是定期清理渦街流量計探頭、檢查接地和屏蔽情況，定期烘干或做防潮處理。
智能渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。
無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。
本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。
有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。
因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
在實際應(yīng)用中，渦街流量計往往最大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段；
為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量；
但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。
縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸??；
僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
蒸汽流量計計由于流量測量裝置的設(shè)計過程中，提供的設(shè)計溫度、壓力與實際運行的工作溫度、壓力有一定的差異或者由于工藝造成流體溫度、壓力波動較大，致使測出的流量不能真實反映其工作狀態(tài)下的實際流量。絕大多數(shù)流量計，只有在流體工況與設(shè)計條件一致的情況下才能保證較高的測量精度，有些流體如氣體、蒸汽，流體工況變化對測精度的影響特別大，必須進行補償。因此，補償所用的數(shù)學(xué)模型是決定儀表準(zhǔn)確度的決定因素。當(dāng)今流量儀表新產(chǎn)品層出不窮，各種新型智能流量演算器不斷涌現(xiàn)儀表市場，這些儀表各自有其技術(shù)經(jīng)濟特點，所采用的補償數(shù)學(xué)模型也不盡相同。
1、過熱蒸汽計量的補償
蒸汽流量計計在蒸汽的計量上，密度雖然也是溫度、壓力的函數(shù)，但不再遵循理想氣體狀態(tài)方程，且在不同壓力、溫度區(qū)間，函數(shù)關(guān)系不同，很難用一個簡單的函數(shù)關(guān)系式表示，因此著重論述一下常用水蒸氣密度的確定方法。
2、密度的確定
計工程上應(yīng)用的水蒸氣大多處于剛剛脫離液態(tài)或離液態(tài)較近，它的性質(zhì)與理想氣體大不相同應(yīng)視為實際氣體。水蒸氣的物理性質(zhì)較理想氣體要復(fù)雜的多，故不能用簡單的數(shù)學(xué)式加以描述，所以，在以往的工程計算中，凡涉及水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)數(shù)值，大都從水蒸氣表中查出。把水蒸汽狀態(tài)參數(shù)表裝入儀表內(nèi)存中，數(shù)據(jù)量很大。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(或單片機)已廣泛應(yīng)用于流量測量儀表中，其存儲能力、快速計算能力為準(zhǔn)確、快速地確定水蒸氣的密度提供了有力的手段。
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