1 引言

河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司是1998年建成投產(chǎn)的大型化工企業(yè)，其綜合水裝置包括供水和循環(huán)水兩部分，對于原水、生產(chǎn)水給水、補(bǔ)水、生活水、循環(huán)水給水及回水的計(jì)量分別采用十二臺渦街流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。渦街流量計(jì)自投運(yùn)以后運(yùn)行一直不太穩(wěn)定，通過技改技措等措施，我們對渦街流量計(jì)進(jìn)行改造。

2 渦街流量計(jì)的工作原理

渦街流量計(jì)又稱卡門旋渦流量計(jì)，其工作原理如圖1。它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種分離型流量計(jì)。當(dāng)流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時，若該物體的尺寸適當(dāng)，就會在物體的后面沿兩條平行直線上產(chǎn)生整齊排列且轉(zhuǎn)向相反的渦列。渦列的個數(shù)，即渦街的頻率與流體的流速成正比，用公式表示為：

其中，S為斯特羅哈數(shù)，V為管道內(nèi)平均流速，d為柱狀體迎流面的寬度，因此通過測量旋渦的頻率，就可以知道流體的流速，進(jìn)而測出流體的流量。

3 傳感器安裝注意事項(xiàng)

（1）傳感器應(yīng)水平或垂直安裝（流體的流向應(yīng)自下而上）在與公稱通徑相應(yīng)的管道上。

（2）當(dāng)渦街流量計(jì)在用作流量調(diào)節(jié)時，特別注意應(yīng)將流量調(diào)節(jié)閥安裝在傳感器的后面，否則在小流量時易產(chǎn)生射流，造成在流量調(diào)節(jié)時，介質(zhì)流量與閥門的開度成反比的故障現(xiàn)象。

（3）流量計(jì)在安裝時其上游和下游應(yīng)配置一定長度的直管段。

（4）流量計(jì)不能安裝在有強(qiáng)烈振動的管道上，以免影響測量精度。

4 流量計(jì)使用注意事項(xiàng)

（1）在供水系統(tǒng)中，流量計(jì)一般安裝在儀表井內(nèi)，為了防止在雨季儀表井進(jìn)水而損壞儀表，應(yīng)盡可能將儀表移出儀表井，或選用分離型傳感器。

（2）當(dāng)流量計(jì)附近有大功率的電機(jī)時，為了避免工頻干擾，除對信號傳輸電纜增加屏蔽外，信號的傳輸方式應(yīng)盡量采用直流信號。

（3）對流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)應(yīng)做好檔案記錄管理，如流量計(jì)的KQ系數(shù)、滿度頻率等，這些數(shù)據(jù)的丟失對以后儀表的維護(hù)會造成很大的困難。

（4）采用隔爆型流量傳感器時，不能在通電狀態(tài)下在現(xiàn)場打開儀表設(shè)備外殼，在檢修時要注意保護(hù)外殼，尤其是隔爆接合面不能受損傷。

（5）應(yīng)定期將檢測元件從管道中取出，用酒精或汽油進(jìn)行清洗。

5 故障的診斷與排除

根據(jù)筆者在現(xiàn)場對渦街流量計(jì)使用和維護(hù)時，流量計(jì)出現(xiàn)的一些故障現(xiàn)象及排除故障的對策進(jìn)行了粗淺的總結(jié)，僅供大家參考。

5.1 通電后流量傳感器無信號輸出

原因分析：（1）管道內(nèi)工藝介質(zhì)沒有流動；（2）傳感器供電不正確。

故障排除：（1）通知工藝開閥門，通流量；（2）檢查接線是否正確，供電是否正常。

5.2 管道內(nèi)無流量，但傳感器有信號輸出

原因分析：（1）接地不良，引入干擾；（2）管道震動較大；

（3）傳感器增益過大。

故障排除：（1）檢查接地電阻，應(yīng)不大于10歐姆，否則處理接地；（2）對工藝管線進(jìn)行減振處理；（3）調(diào)整增益電位器至合適的值。

5.3 管道內(nèi)有正常流量，但傳感器輸出頻率為50Hz

原因分析：流量計(jì)附近有大功率的電機(jī)或比較強(qiáng)的電場。故障排除：加強(qiáng)對信號線的屏蔽處理，并將原脈沖信號改為標(biāo)準(zhǔn)電流信號。

5.4 小流量時輸出信號不穩(wěn)定，大流量時輸出信號穩(wěn)定

原因分析：（1）管道內(nèi)介質(zhì)的流量低于流量計(jì)工作的下限流量；（2）傳感器增益過小。

故障排除：（1）對流量計(jì)重新選型或?qū)⒐に嚬艿揽s徑；（2）調(diào)整增益電位器至合適的值。

5.5 故障現(xiàn)象：正常流量時傳感器輸出信號不穩(wěn)定

原因分析：（1）用示波器檢查輸出信號是漏脈沖，還是多脈沖，前者說明增益過小，后者說明增益過大；（2）流量計(jì)安裝
不正確，流場產(chǎn)生振動。

故障排除：（1）調(diào)整增益電位器至合適的值；（2）按照流量計(jì)前后直管段的要求進(jìn)行安裝。

5.6 在調(diào)節(jié)流量時流量與閥門的開度成反比

原因分析：調(diào)節(jié)閥安裝在流量計(jì)的前面，在小流量時產(chǎn)生射流。

故障排除：進(jìn)行改造將調(diào)節(jié)閥安裝在流量計(jì)的后面。

5.7 故障現(xiàn)象：管道內(nèi)有流量，而傳感器無輸出。

原因分析：（1）接線端子與傳感器的放大板間接線有虛連或斷線；（2）放大器損壞。

故障排除：（1）將接線端子與傳感器的放大板間接線有虛連或斷線處理好；（2）更換放大器。

6 結(jié)束語

在對于流量的測量中，渦街流量計(jì)相對于孔板和其他的流量計(jì)來說自有其優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)場使用時只要進(jìn)行精心的維護(hù)和正確的安裝，渦街流量計(jì)還是能進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。自從我們改造后，渦街流量計(jì)運(yùn)行狀況大為改觀，極大地降低了儀表的維護(hù)量