渦街流量計(jì)調(diào)試期故障詳細(xì)解析

調(diào)試期故障發(fā)生在儀表初裝時(shí)期，在進(jìn)行儀表的靜態(tài)調(diào)試、動(dòng)態(tài)調(diào)試和運(yùn)行期間發(fā)生，其故障原因有以下幾方面。
1.儀表選型方面的原因
(1)由于儀表的通徑選擇不當(dāng)，所以安裝投用后，實(shí)際流量與儀表的量程范圍相差甚遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)為管徑大，流量小。流速低，實(shí)際流量處于儀表的下限或下限以下，儀表無(wú)法正常運(yùn)行，測(cè)量誤差很大；
(2)選表時(shí)，工況參數(shù)提供不正確，與實(shí)際工況相差甚遠(yuǎn)，造成選表不當(dāng)，儀表安裝投運(yùn)后，無(wú)法正常運(yùn)行，這種情況多發(fā)生在氣體流量測(cè)量的選表上。
例如，某單位選用渦街流量計(jì)測(cè)量壓縮空氣流量，根據(jù)空壓機(jī)的上限工作壓力0.9 MPa(絕壓)提供工況壓力，而儀表實(shí)際壓力只有0.3 MPa(絕壓)。若按0.9MPa壓力計(jì)算的體積流量和上限體積流量，并調(diào)整上限體積流量所對(duì)應(yīng)的20mA輸出信號(hào)。則現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)后，閥門開度不大時(shí)，輸出信號(hào)就達(dá)到滿量程20mA。這是因?yàn)閷?shí)際工作壓力(0.3 MPa)時(shí)的體積流量比選表設(shè)計(jì)壓力(0.9 MPa)時(shí)的體積流量大了3倍所致。發(fā)生這種情況時(shí)，只有重新調(diào)整量程，即按0.3 MPa的工作壓力計(jì)算工作狀態(tài)體積流量，調(diào)整量程上限。
2.安裝不當(dāng)方面的原因
安裝不當(dāng)?shù)膯?wèn)題表現(xiàn)為多方面主要有：
(1)儀表上下游直管段長(zhǎng)度不夠，密封墊突入管內(nèi)，管道的突縮、突擴(kuò)阻流件如圖14-17(b)和(e),對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的擾動(dòng)等。
(2)對(duì)含微量氣體的液體測(cè)量管或含微量液體的氣體測(cè)量管的不良安裝(如圖14-14所示的錯(cuò)誤安裝)造成異相流體在渦街流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的滯留，對(duì)測(cè)量造成干擾。
(3)測(cè)液體時(shí)把渦街流量計(jì)安裝在自上而下垂直流動(dòng)或向下傾斜流動(dòng)的管道上，或把渦街流量計(jì)安裝在沒(méi)有背壓的管道出口處，造成液體不滿管。
(4)渦街流量計(jì)安裝位置離動(dòng)力源(風(fēng)機(jī)或泵)太近，沒(méi)有足夠長(zhǎng)的上游直管段及有效的減振措施。
(5)測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí)把渦街流量計(jì)水平正向安裝，轉(zhuǎn)換器位于管道正上方，管道保溫措施又不到位，造成管道高溫對(duì)轉(zhuǎn)換器部件的直接烘烤，引起電子器件的損傷。
(6)電氣安裝錯(cuò)誤或供電電壓不正常，儀表的轉(zhuǎn)換器不能正常工作，以致?lián)p壞。
3.環(huán)境方面的原因
(1)環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低，影響渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的電子元器件(如電容、集成電路、LCD器件)正常工作，這種現(xiàn)象在測(cè)高溫、低溫流體，或野外露天安裝的儀表時(shí)有發(fā)生。具體表現(xiàn)為：環(huán)境溫度過(guò)高，電子元器件直流工作點(diǎn)改變，輸出信號(hào)畸變或輸出模擬信號(hào)的零點(diǎn)和量程產(chǎn)生明顯飄逸；LCD在溫度過(guò)高或過(guò)低環(huán)境下，發(fā)生“蒸發(fā)”或“凍結(jié)”現(xiàn)象。
(2)空間電磁干擾和靜電干擾，通過(guò)信號(hào)線和電源線的分布電容耦合到儀表的輸入端，對(duì)渦街流量計(jì)信號(hào)構(gòu)成干擾，影響測(cè)量效果，使輸出信號(hào)誤差增大。
(3)環(huán)境中的腐蝕性氣氛或潮氣侵入儀表轉(zhuǎn)換器內(nèi)，對(duì)電子元件的管腳和接插件插腳產(chǎn)生銹蝕，腐蝕接線端子和接地線，造成電源線、信號(hào)線、接地線接觸不良，進(jìn)而引起相關(guān)故障。
(4)工作環(huán)境過(guò)于潮濕，電子器件霉變，絕緣電阻下降，漏電流增大。
4.流體方面的原因
(1)被測(cè)流體不是均勻的單相流體，可能是調(diào)試期故障發(fā)生在儀表初裝時(shí)期，在進(jìn)行儀表的靜態(tài)調(diào)試、動(dòng)態(tài)調(diào)試和運(yùn)行期間發(fā)生，其故障原因有以下幾方面。
1.儀表選型方面的原因
(1)由于儀表的通徑選擇不當(dāng)，所以安裝投用后，實(shí)際流量與儀表的量程范圍相差甚遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)為管徑大，流量小。流速低，實(shí)際流量處于儀表的下限或下限以下，儀表無(wú)法正常運(yùn)行，測(cè)量誤差很大；
(2)選表時(shí)，工況參數(shù)提供不正確，與實(shí)際工況相差甚遠(yuǎn)，造成選表不當(dāng)，儀表安裝投運(yùn)后，無(wú)法正常運(yùn)行，這種情況多發(fā)生在氣體流量測(cè)量的選表上。
例如，某單位選用渦街流量計(jì)測(cè)量壓縮空氣流量，根據(jù)空壓機(jī)的上限工作壓力0.9 MPa(絕壓)提供工況壓力，而儀表實(shí)際壓力只有0.3 MPa(絕壓)。若按0.9MPa壓力計(jì)算的體積流量和上限體積流量，并調(diào)整上限體積流量所對(duì)應(yīng)的20mA輸出信號(hào)。則現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)后，閥門開度不大時(shí)，輸出信號(hào)就達(dá)到滿量程20mA。這是因?yàn)閷?shí)際工作壓力(0.3 MPa)時(shí)的體積流量比選表設(shè)計(jì)壓力(0.9 MPa)時(shí)的體積流量大了3倍所致。發(fā)生這種情況時(shí)，只有重新調(diào)整量程，即按0.3 MPa的工作壓力計(jì)算工作狀態(tài)體積流量，調(diào)整量程上限。
2.安裝不當(dāng)方面的原因
安裝不當(dāng)?shù)膯?wèn)題表現(xiàn)為多方面主要有：
(1)儀表上下游直管段長(zhǎng)度不夠，密封墊突入管內(nèi)，管道的突縮、突擴(kuò)阻流件如圖14-17(b)和(e),對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的擾動(dòng)等。
(2)對(duì)含微量氣體的液體測(cè)量管或含微量液體的氣體測(cè)量管的不良安裝(如圖14-14所示的錯(cuò)誤安裝)造成異相流體在渦街流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的滯留，對(duì)測(cè)量造成干擾。
(3)測(cè)液體時(shí)把渦街流量計(jì)安裝在自上而下垂直流動(dòng)或向下傾斜流動(dòng)的管道上，或把渦街流量計(jì)安裝在沒(méi)有背壓的管道出口處，造成液體不滿管。
(4)渦街流量計(jì)安裝位置離動(dòng)力源(風(fēng)機(jī)或泵)太近，沒(méi)有足夠長(zhǎng)的上游直管段及有效的減振措施。
(5)測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí)把渦街流量計(jì)水平正向安裝，轉(zhuǎn)換器位于管道正上方，管道保溫措施又不到位，造成管道高溫對(duì)轉(zhuǎn)換器部件的直接烘烤，引起電子器件的損傷。
(6)電氣安裝錯(cuò)誤或供電電壓不正常，儀表的轉(zhuǎn)換器不能正常工作，以致?lián)p壞。
3.環(huán)境方面的原因
(1)環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低，影響渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的電子元器件(如電容、集成電路、LCD器件)正常工作，這種現(xiàn)象在測(cè)高溫、低溫流體，或野外露天安裝的儀表時(shí)有發(fā)生。具體表現(xiàn)為：環(huán)境溫度過(guò)高，電子元器件直流工作點(diǎn)改變，輸出信號(hào)畸變或輸出模擬信號(hào)的零點(diǎn)和量程產(chǎn)生明顯飄逸；LCD在溫度過(guò)高或過(guò)低環(huán)境下，發(fā)生“蒸發(fā)”或“凍結(jié)”現(xiàn)象。
(2)空間電磁干擾和靜電干擾，通過(guò)信號(hào)線和電源線的分布電容耦合到儀表的輸入端，對(duì)渦街流量計(jì)信號(hào)構(gòu)成干擾，影響測(cè)量效果，使輸出信號(hào)誤差增大。
(3)環(huán)境中的腐蝕性氣氛或潮氣侵入儀表轉(zhuǎn)換器內(nèi)，對(duì)電子元件的管腳和接插件插腳產(chǎn)生銹蝕，腐蝕接線端子和接地線，造成電源線、信號(hào)線、接地線接觸不良，進(jìn)而引起相關(guān)故障。
(4)工作環(huán)境過(guò)于潮濕，電子器件霉變，絕緣電阻下降，漏電流增大。
4.流體方面的原因
(1)被測(cè)流體不是均勻的單相流體，可能是脈動(dòng)流，也可能是混相流，致使旋渦分離不穩(wěn)定，輸出信號(hào)波動(dòng)大。
(2)流體中夾雜著塊狀固體、長(zhǎng)纖維或帶狀物等。高速運(yùn)動(dòng)的塊狀固體撞擊發(fā)生體和檢測(cè)元件，嚴(yán)重時(shí)可能損壞發(fā)生體和檢測(cè)元件；長(zhǎng)纖維和帶狀物纏繞發(fā)生體、檢測(cè)元件，破壞卡曼渦街穩(wěn)定分離，干擾檢測(cè)元件穩(wěn)定工作。
以上是調(diào)試期內(nèi)常見(jiàn)故障及原因。在這寫故障中，如果屬于選表不正確而造成的測(cè)量故障，只有根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工礦重新選表，是zui*的解決方法。其他方面故障，都可采取具體的措施加以解決，且這些問(wèn)題一旦解決，渦街流量計(jì)就會(huì)穩(wěn)定，可靠地投入運(yùn)行。
脈動(dòng)流，也可能是混相流，致使旋渦分離不穩(wěn)定，輸出信號(hào)波動(dòng)大。
(2)流體中夾雜著塊狀固體、長(zhǎng)纖維或帶狀物等。高速運(yùn)動(dòng)的塊狀固體撞擊發(fā)生體和檢測(cè)元件，嚴(yán)重時(shí)可能損壞發(fā)生體和檢測(cè)元件；長(zhǎng)纖維和帶狀物纏繞發(fā)生體、檢測(cè)元件，破壞卡曼渦街穩(wěn)定分離，干擾檢測(cè)元件穩(wěn)定工作。
以上是調(diào)試期內(nèi)常見(jiàn)故障及原因。在這些故障中，如果屬于選表不正確而造成的測(cè)量故障，只有根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工礦重新選表，是zui*的解決方法。其它方面故障，都可采取具體的措施加以解決，且這些問(wèn)題一旦解決，渦街流量計(jì)就會(huì)穩(wěn)定，可靠地投入運(yùn)行。