渦街流量計(jì)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(diǎn)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(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小，儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器，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(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比-*、理想的測量儀器。
                          

    1 渦街流量計(jì)的工作原理與結(jié)構(gòu)
             

           1.1 工作原理
                           
      當(dāng)流體流動受到一個垂直于流動方向的非流線形柱體的阻礙時，柱體的下游兩側(cè)會發(fā)生明顯的漩渦，成為卡門渦街，渦街的形成與流體雷諾數(shù)有關(guān)。                       

       通過測量漩渦的分離頻率便可測出流體流速和瞬時流量。斯特勞哈爾數(shù)St是可以通過實(shí)驗(yàn)確定的無量綱常數(shù)。無量綱常數(shù)St與類諾數(shù)Re函數(shù)關(guān)系中的線性部分，即渦街流量計(jì)的線性測量范圍，檢測出頻率F即可求得管內(nèi)流體的速度，再由流速求出體積流量。一段時間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)與流體的體積之比（流過單位體積流體對應(yīng)的脈沖數(shù)）稱儀表系數(shù)（K系數(shù)）。
                                                       
        用于測量流量的漩渦分離頻率隨流速變化而變化，不受流體密度和粘度的影響。伴隨漩渦分離而產(chǎn)生的壓力脈動由壓電力敏探頭檢測出，并在檢測電路中被轉(zhuǎn)換成與漩渦頻率相對應(yīng)的脈沖信號，信號轉(zhuǎn)換器將此脈沖信號變換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。
                          

        1.2 結(jié)構(gòu)
                           
       渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器包括漩渦發(fā)生體（阻流體）、檢測元件和儀表表體等；轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。

         可能造成這種故障的原因和對應(yīng)的解決辦法如下：
                           
     （1）可能的故障原因是電源出現(xiàn)故障或供電電源未連接。因此要檢測電源電壓是否符合要求及電源極性是否正確。如電流輸出型渦街流量計(jì)，如果出現(xiàn)電源極性接反，輸出電流為0mA而不是4mA。
    

      （2）可能的故障原因是連接電纜斷線或者接線錯誤。需要檢測線路是否暢通，如有故障，重新接線并檢測。
                           
      （3）可能的故障原因是供電電源的波紋系數(shù)太大。檢查時可以用一個濾波電解電容進(jìn)行試驗(yàn)，一般要求電容³100μF，50V。
                           
                           
       （4）可能的故障原因是放大板某級有故障?？梢酝ㄟ^觀察放大器輸入、輸出端的波形，或從輸人端注入人體感應(yīng)信號，觀察輸出端的變化情況。如果輸出端沒有變化，則說明放大器工作不正常。實(shí)際檢修中也可以利用現(xiàn)場有的其他類型流量計(jì)主板更換進(jìn)行檢查。確定放大極板有故障，應(yīng)當(dāng)予以更換。
                           
       （5）可能的故障原因是發(fā)生體的損壞。檢測的方法首先增大流量，把此渦街主板換置同類型渦街流量計(jì)上，如排除主板故障，檢查發(fā)生體。
                           
         發(fā)生體損壞多出現(xiàn)在蒸汽測量系統(tǒng)中，由于工藝人員打開閥門速度過快，使高溫高壓水蒸氣夾帶冷凝水劇烈沖擊漩渦發(fā)生體，導(dǎo)致其損壞，也就是常說的“水錘”現(xiàn)象。所以要打開導(dǎo)淋排盡冷凝水后再緩慢打開蒸汽閥門，避免損壞漩渦發(fā)生體。
                           
        （6）可能的故障原因是管道流量過低，沒有進(jìn)入測量范圍。可以增大流量看流量計(jì)的反應(yīng)。在靠近流量計(jì)的管道旁有規(guī)律地連續(xù)敲擊，無論何種型號的流量計(jì)均會出現(xiàn)流量顯示。如果被測介質(zhì)為液體，空管試驗(yàn)，因?yàn)橐后w本身就是消振器。故障處理的方法是更換通徑小一些的流量計(jì)或在工藝條件允許的情況下加大流量。
                           
         （7）可能的故障原因是發(fā)生體與殼體之間的間隙是否被細(xì)微顆?？ㄗ?。該種現(xiàn)象一般出現(xiàn)于正常工作之后，停機(jī)又開機(jī)。如果是這樣，在確認(rèn)轉(zhuǎn)換放大器及發(fā)生體都完好無損的情況下，特別是測量介質(zhì)又是液體，一般可認(rèn)為是該種故障。處理的方法是如果生產(chǎn)工藝條件允許，盡可能開大流量，用一木制或橡皮錘子在流量計(jì)下部的焊臺上垂直敲擊，以便高速流體所產(chǎn)生的負(fù)壓將細(xì)微固體顆粒帶走。如果現(xiàn)場允許拆卸清洗，可以拆下發(fā)生體，但要求熟知流量計(jì)的結(jié)構(gòu)，特別是密封墊片及壓板螺釘?shù)?，一定要?yán)格按使用說明書的要求安裝。同時要注意拆卸之后重新安裝的發(fā)生體，可能會對流量系數(shù)帶來一些變動，雖然其變化不大，但需要修正。
                             
          （8）對照說明書檢測參數(shù)設(shè)置是否有錯誤，如果有，予以修正。
                          

          2.2 通電后無流量但是有輸出
                           
           （1）檢測是否有振動。絕大多數(shù)渦街流量計(jì)，都具有二維空間的抗振性能。即在流體阻力方向及漩渦升力方向能抗住外界的振動干擾，而在漩渦橫向推力方向則不能。                           

         zui直接的檢測方法是用手感覺管道的震蕩?？梢圆捎猛獠繖C(jī)械消振措施，如用橡膠軟接頭、墊等消振，用支架固定管道。另外很多廠家在設(shè)計(jì)渦街流量計(jì)的時候也考慮到了防振動的需求，調(diào)整一些參數(shù)設(shè)置也可以減輕振動對測量結(jié)果的影響，但要注意這些參數(shù)設(shè)置對流量計(jì)流量上下限的影響。
                           
          （2）檢測輸出是否為50Hz左右的工頻干擾，可以用頻率計(jì)進(jìn)行檢測。處理的方法是選用帶屏蔽的電纜重新按規(guī)定接線。
                           
           （3）檢測輸出頻率為任意恒定頻率或者恒定輸出電流值，可能的故障原因是放大板損壞，產(chǎn)生自激。處理的方法是更換放大板28-30。
                          

           （4）檢測流量計(jì)附近是否有強(qiáng)電設(shè)備或高頻干擾。特別是電焊機(jī)所產(chǎn)生的高頻諧波將會使流量計(jì)無流量有信號。
                           
           （5）檢測接線腔是否進(jìn)水。特別是電流輸出方式的渦街流量計(jì)，正、負(fù)接線端子之間由于水的導(dǎo)電而形成旁路電流，可能造成了無流量有信號的現(xiàn)象。
                           
            （6）可能的故障原因是放大板的放大倍數(shù)或觸發(fā)靈敏度過高。解決的方法是調(diào)試放大倍數(shù)和靈敏度，觀察對輸出的影響，做出必要的調(diào)整。
                          

            （7）可能的故障原因是管道閥門未*關(guān)閉，有漏流量。此時需要在現(xiàn)場檢查壓力和閥門關(guān)閉情況。
                          

        2.3 流量輸出不穩(wěn)定
                           
           （1）可能的故障原因是流量計(jì)安裝不同心。檢測的方法是拆下儀表檢查法蘭與管道的位置，如果是由于安裝不同心引起的，重新安裝儀表。
                           
            （2）可能的故障原因是直管段不夠或者管道內(nèi)徑與儀表內(nèi)徑不一致。需要檢測管道內(nèi)徑和儀表內(nèi)徑，有必要時更換儀表安裝位置或加長前、后直管段。
                           
            （3）可能的故障原因是儀表選型不合適。如果選型有誤，常用流量在非線性區(qū)，甚至在臨界死區(qū)附近，那么就可能出現(xiàn)流量波動。在工藝條件允許的情況下，加大流量，如果流量穩(wěn)定了，則更換通徑小一檔的流量計(jì)。
                           
            （4）可能的原因是流體中存在液氣、液固或氣固兩相流。渦街流量計(jì)只能測單相流，不能測兩相流，這是由漩渦流量計(jì)工作原理所決定的。檢測時一般憑經(jīng)驗(yàn)，或根據(jù)流體性質(zhì)及工況壓力、溫度等來判斷是否存在液氣、液固、氣固兩相流。如介質(zhì)為液氨，輕脛等易揮發(fā)液體時，容易出現(xiàn)此類現(xiàn)象。對于液體，如果是液固兩相流，一般可在流量計(jì)的上游端加裝過濾器。如果是液氣兩相流，則可在流量計(jì)的上游端加裝消氣器。
                           
            （5）可能的故障原因是流量計(jì)與流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)振蕩。將調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的閥門開度控制器打到手動檔，當(dāng)把閥門開到一定值，如果流量顯示比較穩(wěn)定或稍有些波動，那說明存在系統(tǒng)振蕩。一般處理的方法是重新整定PID參數(shù)。
                           
            （6）可能的故障原因是發(fā)生體上纏繞有纖維物。如果發(fā)生體上纏繞著纖維物，它將大大減弱漩渦的渦漩力，由于漩渦的作用，纖維物隨流體擺動，從而造成漩渦的波動，流量顯示亦波動。可以拆除檢測，清理后重新安裝。
                           
            （7）可能的故障原因是轉(zhuǎn)換放大器的輸入通道損壞一路。由工作原理可知，當(dāng)一路信號沒有之后，信噪比大大下降，背景噪聲未衰減進(jìn)入后面處理，尖峰脈沖將會造成流量顯示的不穩(wěn)定?？梢詮妮斎攵俗⑷肴梭w感應(yīng)信號，用以觀察輸出端的變化情況。實(shí)際檢修中也可以利用現(xiàn)場有的其他類型流量計(jì)主板更換進(jìn)行檢查。確定有故障，應(yīng)當(dāng)予以更換。
                         

           （8）可能的故障原因是儀表參數(shù)設(shè)置錯誤。對照說明書檢測各項(xiàng)參數(shù)，如有錯誤重新設(shè)置。
             

          2.4 流量計(jì)量誤差較大
                       

          此外，還有可能是以下原因造成的故障。
                           
          （1）測量氣體或者蒸汽沒有實(shí)時溫度補(bǔ)償或固定設(shè)置溫度壓力進(jìn)行補(bǔ)償。處理的方法是加裝溫壓補(bǔ)償元件或者設(shè)置固定值補(bǔ)償。
                          

          （2）測量蒸汽時飽和蒸汽不是飽和狀態(tài)。處理的方法是檢測工藝流程，改變工藝條件。
                           
          （3）檢查配套的二次儀表參數(shù)設(shè)置是否正確。配套的二次儀表的輸入方式必須與流量計(jì)相對應(yīng)匹配，否者將會產(chǎn)生誤差。
                          

           3 結(jié)束語
                           
           通過長期的工作實(shí)踐證明，只要對渦街流量計(jì)的原理、結(jié)構(gòu)、性能有了全面深入的了解，加上工作經(jīng)驗(yàn)的輔助，就會有應(yīng)付各種故障情況的方法，讓渦街流量計(jì)成為流量測量的得力助手。同時對常見故障情況進(jìn)行系統(tǒng)的分析和整理，也有利于對常見故障現(xiàn)象有更深層次的認(rèn)識，為今后的使用和維護(hù)打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。