渦街流量計在現場中的應用

　　1 現場應用

　　渦街流量計適用的流體比較廣泛，但不適用于低雷諾數(ReD≤2×104)流體。因為在低雷諾數時，斯特勞哈爾數隨著雷諾數而變，儀表線性度變差。同時，含固體微粒的流體對旋渦發生體的沖刷會產生噪聲，其含有的短纖維若纏繞在旋渦發生體上將改變儀表系數。

　　渦街流量計在混相流體中的應用如下：

　　①可用于含分散、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應小于7%～10%的氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%就應對儀表系數進行修正。

　　②可用于含分散、均勻的固體微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流。

　　③可用于互不溶解的液液(如油和水)兩組分流等。

　　脈動流和旋轉流會對渦街流量計產生嚴重影響。如果脈動頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作和設備，使渦街信號產生“鎖定(Lock-in)”現象，這時信號會固定于某一頻率。“鎖定”與脈動幅值、旋渦發生體形狀及堵塞比等有關。

　　渦街流量計的精確度對于液體大致在±0.5%R～±2%R之間，對于氣體在±l%R～±2%R之間，重復性一般為 0.2%～0.5%。由于渦街流量計的儀表系數較低，頻率分辨率低，口徑愈大精度愈低，故儀表口徑不宜過大(DN300以下)。

　　范圍度寬是渦街流量計的特點，但重要的一點是量程下限的流量數值。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m/s。渦街流量計的正常流量在正常測量范圍的1/2～2/3處。

　　渦街流量計的是儀表系數不受測量介質物性的影響，可以由一種典型介質推廣到其他介質上。但由于液、氣的流速范圍差別很大，導致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數亦不同，因此，同一電路參數不能用于測量不同介質。

　　另外，氣體和液體的密度差別很大，而旋渦分離時產生的信號強度與密度成正比，因此信號強度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發靈敏度 等皆不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽)，隨著介質壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍不同，信號強度亦 不同，電路參數同樣要改變。因此，一臺渦街流量計不經硬件或軟件修改，改變使用介質或改變儀表口徑是不可行的。

　　主要存在的問題主要有：①指示長期不準;②始終無指示③指示大范圍波動，無法讀;④指示不回零;⑤小流量時無指示③大流量時指示還可以，小流量時指示不;⑦流量變化時指示變化跟不上;③儀表K系數無法確定，多處資料均不一致。

　　渦街流量計分析及解決方法

　　總結引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：

　　1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設計選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了個規格，實際選型應選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關。比如，條渦街管線設計上供幾個設備使用，由于工藝部分設備有時候不使用，造成目前實際使用流量減小，實際使用造成原設計選型口徑過大，相當于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因為如果要重新改造有時候難度太大工藝條件的變動只是臨時的。可結合參數的重新整定以提高指示準確度。

　　2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用相當于降級使用。

　　3、參數整定方向的原因。由于參數錯誤，導致儀表指示有誤.參數錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，這方面的原因主要同問題①、③有關。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準，實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數，而資料上參數的不一致性又影響了參數的最終確定，最終通過重新標定結合相互比較確定了參數，解決了這一問題。

　　4、二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設定有個別位顯示壞，K系數設定有個別位顯示壞，使得無法確定量程設定以及K系數設定，這部分原因主要向問題①、②有關。通過修復相應的故障，問題得以解決。

　　5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細檢查，有的接頭實際已松動造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關。

　　6、二次儀表與后續儀表的連接問題。由于后續儀表的問題或者由于后續儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關。尤其是對于后續的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。

　　7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。

　　8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調整表頭并重新固定，問題相應解決。

　　9、使用環境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關。通過相應的技改措施，對部分環境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環境，日前這部分儀表運行良好。

　　10、由于現場調校不好，或者由于調校之后的實際情況的再變動。由于現場振動噪聲平衡調整以及靈敏度調整不好.或者由于調整之后運行一段時間之后現場情況的再變動，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關。使用示波器，加上結合工藝運行情況，重新調整。