渦街流量計檢定過程中常見問題處理

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展背景下，流量計的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，例如對于是石油化工行業(yè)而言，流量計應(yīng)用效果與最終的財務(wù)結(jié)算有著密切的關(guān)系，同時與企業(yè)的生產(chǎn)安全也存在密切的作用，鑒于此，文章對渦街流量計結(jié)構(gòu)以及其應(yīng)用原理進行了簡單的敘述，對其常見的檢定項目內(nèi)容進行了總結(jié)概括，同時對無流量通過時有信號輸出、有流量通過時無信號輸出、流量示值波動較大、流量示值與誤差較大等常見問題進行了詳細(xì)的分析，并提出了針對性的解決措施，已為今后渦街流量計檢定工作提供可靠的參考依據(jù)。

渦街流量計在現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮著十分重要的作用，其檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性將會直接影響企業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)安全，故而必須全面掌握渦街流量計的基本結(jié)構(gòu)以及常見問題，積累實踐經(jīng)驗，提升檢定工作水平。

1 渦街流量計結(jié)構(gòu)及原理

渦街流量計是利用“卡門渦街”原理制造的一種速度式流量儀表。一般由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。傳感器包括漩渦發(fā)生體、檢測元件、儀表表體等；轉(zhuǎn)換器包括信號轉(zhuǎn)換器、信號放大電路、接線端子等。

當(dāng)渦街流量計進行測量時，當(dāng)流體經(jīng)過迎流面插入的非流線性漩渦發(fā)生體時，流體在漩渦發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩列規(guī)則的漩渦。已有研究表明，該漩渦分離的頻率與介質(zhì)的流速以及漩渦發(fā)生體的尺寸有著內(nèi)在聯(lián)系，因此，在漩渦發(fā)生體幾何尺寸確定的情況下，通過測量漩渦頻率便可以測出流體的流速和瞬時流量。

2 渦街流量計檢定項目

依據(jù) 1029-2007《渦街流量計》檢定規(guī)程，對所需檢定流量計進行如下檢定。

2.1 常規(guī)外觀檢查

①主要檢查流量計外觀是否良好，有無嚴(yán)重?fù)p壞、裂痕及銹蝕等情況。②密封面及漩渦發(fā)生體應(yīng)該平整光滑，焊接處無虛焊、脫焊③各連接部分牢固可靠，無松動。流量計顯示部分按鍵完好、防護罩完好、所示數(shù)字清晰整齊。

2.2 密封性檢查

流量計安裝在測試管路上，啟動程序讓氣體正常流過，仔細(xì)檢查保證各連接處無泄漏。取壓取溫口選擇合適，并且無泄漏。

2.3 計量性能檢定

經(jīng)密封性檢查合格后的流量計按照檢定規(guī)程要求，在70%-100%的范圍內(nèi)，運行 5 分鐘后開始正式檢定。按照輸出信號是脈沖信號還是 4mA-20mA 模擬電流信號，選擇相應(yīng)程序，按照規(guī)程要求設(shè)定流量點，每點溫度、壓力、流量穩(wěn)定后開始檢定，一個點最少進行 3 次。幾點檢定完成后計算出線性誤差和重復(fù)性誤差。

3 常見故障及解決辦法

3.1 無流量通過時有信號輸出

（1）表殼、系統(tǒng)未接地或接地不良而引入干擾信號。解決辦法：檢定前應(yīng)確保表殼及系統(tǒng)接地良好，且使用專用信號線或者符合替代要求的信號線，并檢查接地電阻，要求不大于 10Ω，否則重新處理接地。

（2）管道振動大。解決辦法：最直接的檢測方法是用手感覺管道的振動?？梢圆捎猛獠繖C械消振措施，如用橡膠軟接頭消振。另外，很多廠家在設(shè)計渦街流量計時也考慮防震的需求，調(diào)整參數(shù)也可以減輕振動對測量結(jié)果的影響，但要注意此參數(shù)對流量計流量上下限的影響。

（3）儀表周圍有強電設(shè)備或強電磁干擾源。解決辦法：應(yīng)采取一定措施減弱強電干擾或加強對信號線的屏蔽處理。

（4）傳感器增益過大。解決辦法：調(diào)整增益電位器，觀察對輸出的影響，作出適當(dāng)調(diào)整，直至調(diào)節(jié)到合適值為止.

3.2 有流量通過時無信號輸出

（1）連接電纜線斷開或者接線錯誤。解決辦法：需要檢測線路是否暢通，如有故障，重新接線并檢測。

（2）設(shè)置流量點過小，信號微弱無法檢測。解決辦法：檢查流量點設(shè)置是否按照流量計說明書進行，是否達到說明書注明的參考流量的下限值。

（3）供電電源的波紋系數(shù)太大。解決辦法：檢查時可以用一個濾波電容進行試驗，一般要求電容大于 100uF，50V。

（4）傳感器檢測器探頭損壞或者轉(zhuǎn)換電路板連線斷開。解決辦法：從傳感器電路開始逐個電路進行分析，直至發(fā)現(xiàn)問題電路并維修好為止。

3.3 流量示值波動較大

（1）管道振動過大。解決辦法：找到振動源消除管道振動或?qū)に嚬芫€進行減振處理。

（2）靈敏度調(diào)得過高。解決辦法：應(yīng)降低靈敏度到合適值。

（3）傳感器發(fā)生體變臟或發(fā)生體上有附著物。解決辦法：拆卸發(fā)生體并及時清洗。

（4）壓電晶片損壞。解決辦法：及時更換壓電晶片。（5）流量計與流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)產(chǎn)生系統(tǒng)振蕩。解決辦法：調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的閥門開度控制器，當(dāng)手動閥門開到一

個定值時，如果流量顯示比較穩(wěn)定，說明存在系統(tǒng)振蕩，一般處理方法是重新調(diào)整 PID 參數(shù)。

3.4 流量示值與誤差較大

（1）流量計安裝過程中同心度較差。解決辦法：安裝時嚴(yán)格保證同心度，必要時采用專用工具保證同心度。

（2）儀表常數(shù) K 值設(shè)置不正確。解決辦法：重新計量檢定并重新標(biāo)定，確定合適的儀表常數(shù) K。

（3）設(shè)置的流量范圍與流量計的測量范圍不符。解決辦法：要確保檢定程序設(shè)置的流量范圍與流量計本身流量范圍一致，避免由于超過測量范圍導(dǎo)致誤差過大。

4 日常使用過程中應(yīng)注意的問題

首先，流量計更換零部件以及工藝管道的磨損等情況均可能影響 K 系數(shù)，故渦街流量計更換零部件以后需重新標(biāo)定，確保 K 系數(shù)的準(zhǔn)確。其次，流量計使用一段時間后，若被測介質(zhì)為附著性較強的液體，漩渦發(fā)生體容易被一層附著物包圍，應(yīng)定期清洗渦街流量計的發(fā)生體。再次，定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。最后，若工作環(huán)境潮濕，應(yīng)定期烘干或作防潮處理。

5 結(jié)論

綜上所述，在流量計檢定過程中，誤差過大問題經(jīng)常發(fā)生，在這種情況下必須對流量計安裝情況進行檢查，查看同心度、流量檢定范圍等，避免由此產(chǎn)生的誤差過大問題。另外儀表系統(tǒng)錯誤或者是發(fā)生變動等問題的存在也會引起誤差過大等一系列問題，對此在渦街流量計檢定使用過程中應(yīng)當(dāng)給予一定的重視。