介紹了渦街流量計的特點，說明了渦街是如何形成的以及渦街流量計的工作原理。對渦街流量計在現(xiàn)場使用過程中的故障現(xiàn)象進(jìn)行原因分析，指出了處理故障的辦法和渦街流量計使用中的注意事項。

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、蒸汽等多種介質(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是幾乎不受流體密度、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，容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理性的測量儀器。

1 渦街流量計的工作原理與結(jié)構(gòu)

1.1 工作原理

在流體管道中，垂直插入—個柱形阻擋物，在其后部（相對于流體流向）兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體。如圖 1 所示

實驗證明，在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成正比關(guān)系，與旋渦發(fā)生體的寬度成反比關(guān)系。因而，只要檢測出旋渦分離的頻率，即可計算出管道內(nèi)流體的流速或流量?？捎孟率奖硎荆?/span>

F = St * V/D

式中 F-----旋渦分離頻率

St---常數(shù)（斯特勞哈爾）

V----旋渦發(fā)生體的流速

D----旋渦發(fā)生體的迎流面寬度斯特勞哈爾 St 是可以通過實現(xiàn)確定的無量綱常數(shù)。St

與雷諾數(shù) Re 函數(shù)關(guān)系中的線性部分，即渦街流量計的線性測量范圍，檢測出頻率 F 即可求得罐內(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)與流體的體積之比稱流量系數(shù)

K = N/Q

式中 K---儀表系數(shù)（脈沖/m3）

N—脈沖數(shù)

Q----流體體積（m3）

用于測量流量的旋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。伴隨旋渦分離而產(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)換器將次脈沖信號變換成 4~20mA 的標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。

1.2 結(jié)構(gòu)

渦街流量計有傳感器和轉(zhuǎn)換器兩大部分組成，如圖 2，傳感器包括漩渦發(fā)生體（阻流體）、檢測元件和儀表等；轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、D/A 裝換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。

2 渦街流量計故障分析和處理措施

渦街流量計有很多故障原因，本文主要介紹因干擾信號導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器不能正確讀取到傳感器所發(fā)出的頻率信號，導(dǎo)致流量計無流量顯示。

2.1 流量計使用環(huán)境

2.2 故障情況

（1）故障情況 1，當(dāng) R402B 攪拌開啟后，在正常通過蒸汽時，流量計不能正常顯示。原因因整套設(shè)備安裝在鋼制框架結(jié)構(gòu)上，在攪拌開啟后，蒸汽管線有震動，經(jīng)測量，產(chǎn)生一個較強(qiáng)的 25HZ 信號，該信號將真實流量信號覆蓋，導(dǎo)致真實流量值不能被正常檢測出。攪拌停止后該 25HZ 信號消失。通過渦街流量計專用頻率檢測軟件，我們檢測出在 R402B 攪拌開啟的情況下，流量計通過蒸汽時傳感器發(fā)出的頻率信號。在頻率檢曲線圖中，有一頻率信號波峰值為 25HZ 該信號是因震動引起的頻率信號，另有一頻率信號波峰值為 87HZ，該信號是實際蒸汽通過時產(chǎn)生的頻率信號。由于這兩個頻率信號強(qiáng)度近似，所以這兩個信號交替被流量計變送器輸出，導(dǎo)致流量計測量產(chǎn)生波動。最終將該流量計重新配管安裝，遠(yuǎn)離鋼框架，并在流量計加裝支撐，最終消除了因流量計所處管道震動引起的流量計無實際流量輸出問題。

（2）故障情況 2，上述流量計在更改安裝位置后，在正常通過流量時，還是不能正常顯示實際流量值。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)該流量計在通過流量或沒有通過流量時，均有一個 50HZ 信號輸出，原因是在更換流量計位置后，重新鋪設(shè)儀表信號線，該信號線未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行屏蔽接地。按規(guī)定進(jìn)行對儀表信號線接地后，該 50HZ 信號消失。在通過蒸汽時，該流量計能正常顯示出實際蒸汽流量。

3 總結(jié)

渦街流量計在使用中可靠性高，維護(hù)量小，但是因為在安裝過程中的一些不規(guī)范，導(dǎo)致渦街流量計經(jīng)常發(fā)生各類的問題，通過上述流量計使用中的問題及原因分析和最終處理辦法。為大家提供一些渦街流量計在使用過程中發(fā)生問題的解決思路。