渦(wō)街流量(liàng)計用于(yú)蒸汽管(guan)道計量(liàng)中的常(cháng)見異常(chang)及處理(lǐ)

1. 渦(wō)街流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(cheng) vsD，是(shì)基于卡(kǎ)門渦街(jie)原理制(zhì)成的一(yi)種流體(tǐ)振蕩性(xìng)流‼️量計(jì)。即❤️在流(liú)動的流(liú)體中放(fang)置一個(ge)非流線(xiàn)型的對(duì)稱形狀(zhuàng)的物體(ti)（渦街流(liu)量傳感(gan)器中稱(cheng)之爲漩(xuan)渦發生(shēng)體），就會(hui)在其🌍下(xia)流兩📱側(ce)産生兩(liang)列有規(gui)律的漩(xuan)渦即卡(kǎ)門渦街(jie)，其漩渦(wo)🌐頻率正(zheng)比☀️于流(liú)體速度(du)：

    F- Stu/d    (1)

    F-渦(wo)街頻率(lǜ) d--漩(xuán)渦發生(sheng)體寬度(dù)

    u-來(lái)流速度(du)     S_-斯(sī)特勞哈(ha)爾數

    S_的值(zhi)與漩渦(wō)發生體(tǐ)寬度研(yan)口雷諾(nuò)數 Re有關。當(dang)雷諾數(shù) Re<2×104情(qíng)況下， S_爲變(bian)數，當 Re在 2×104__ 7X 106的範(fàn)圍内， S_值基(jī)本上保(bǎo)持不變(biàn)，這段範(fàn)圍爲流(liu)量計的(de)基本測(cè)🌏量範圍(wei)🤩。

       式(shì) (1)表(biǎo)明，當 d和 S_爲定(dìng)值時，漩(xuán)渦産生(shēng)的頻率(lü) F與(yu)流體的(de)平均流(liu)速 u成正比(bi)，利用這(zhè)一特性(xing)制成了(le)渦街流(liú)量計。

        斯特(tè)勞哈爾(er)數爲無(wu)量綱參(cān)數，它與(yǔ)漩渦發(fa)生體形(xing)⛱️狀及🐉雷(lei)諾數有(you)關，圖 2所示(shi)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wo)發生體(tǐ)的斯特(tè)勞哈爾(er)數與管(guan)道雷🌏諾(nuo)數的關(guān)系圖。由(you)圖可見(jian)，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範圍内(nei)， Sr可(ke)視爲常(cháng)數，這是(shì)儀表正(zhèng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jie)流量計(jì)輸出的(de)脈沖頻(pin)率信号(hào)不受流(liu)體物性(xìng)和⁉️組分(fèn)變化☁️的(de)影響，即(ji)儀表系(xì)數在一(yi)定雷諾(nuò)數範圍(wei)内僅與(yu)漩渦發(fa)生體及(jí)‼️管道的(de)形狀尺(chi)寸等有(you)關。但是(shi)作爲流(liu)量計在(zài)物料平(píng)衡及能(neng)源計量(liang)中需檢(jiǎn)測質量(liang)流🏒量的(de)，這時流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号應同(tóng)時監測(ce)體積流(liú)量和流(liu)體密度(dù)，流體物(wù)性和組(zǔ)分對流(liú)量計量(liàng)還是有(yǒu)直接影(yǐng)響的。

        渦街(jiē)流量計(jì)具有以(yǐ)下一些(xiē)特點：

    1) 輸出(chū)爲脈沖(chòng)頻率，其(qí)頻率與(yǔ)被測流(liu)體的實(shi)際體積(ji)流量成(chéng)正比，它(tā)不受流(liu)體組分(fèn)、密度、壓(yā)力、溫度(dù)的影🌈響(xiǎng)；

    2) 測(cè)量範圍(wéi)寬，一般(bān)範圍度(dù)可達 IQ 1以上(shàng)；

    3) 度(dù)較高的(de)（與差壓(yā)式，浮子(zǐ)式流量(liàng)計比較(jiao)），對于氣(qì)體🌂一🐉般(bān)爲測量(liàng)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(líng)點漂移(yí)；

    4) 結(jie)構簡單(dān)牢固，安(ān)裝方便(biàn)，維護費(fèi)較低；

    5) 應用(yòng)範圍廣(guǎng)泛，可适(shi)用液體(ti)、氣體和(hé)蒸氣。

    6) 壓損(sǔn)小 (約爲孔(kong)闆流量(liàng)計 1/4- 1/2)。

         應(yīng)該看到(dào)，渦街流(liú)量計尚(shàng)屬發展(zhǎn)中的流(liu)量計，渦(wō)街流量(liàng)計💘自 20世紀(jì) 70年(nian)代在工(gong)業上應(ying)用以來(lái)，由幹它(tā)具有一(yī)些突出(chu)的🤩特點(dian)，受到用(yòng)戶歡迎(ying)，并得到(dao)迅速發(fa)展。像它(ta)這樣開(kāi)發隻有(you) 2哆(duo)年即己(ji)跻身通(tōng)用流量(liàng)計之列(lie)，在流量(liang)計中是(shi)少有⛹🏻‍♀️的(de)。由于🐅應(yīng)用時間(jian)短，無論(lùn)理論研(yán)究或實(shi)踐經驗(yan)都比較(jiao)薄弱，不(bu)免出現(xiàn)一些問(wen)題，這是(shì)不足爲(wèi)怪的。

        在蒸(zhēng)汽供熱(re)計量中(zhōng)，由于蒸(zheng)汽很難(nan)用其它(tā)常規方(fāng)法✍️稱量(liang)，同😍時蒸(zheng)汽是供(gong)熱的介(jie)質，管網(wǎng)和設備(bei)的啓停(ting)和環境(jing)溫度的(de)變化都(dōu)🏃‍♂️給供熱(rè)電廠或(huo)用戶帶(dài)來經濟(jì)影響，渦(wo)街🔞流量(liang)計出現(xiàn)異常和(he)故障時(shí)，會給用(yòng)戶帶來(lai)更多疑(yí)惑和顧(gu)慮，了解(jiě)和處理(lǐ)好💞流量(liàng)計出現(xiàn)的異常(cháng)，才是解(jie)決争議(yì)的zui有效(xiào)辦法。

2. 常見(jiàn)異常及(ji)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shí)際流量(liang)大時表(biǎo)計流量(liang)反而變(biàn)小，同時(shí)壓力明(míng)顯下降(jiàng)。

       故(gù)障原因(yīn)：實際流(liu)量超過(guò)表計工(gong)作上限(xian)流量，表(biao)計與實(shi)際流量(liang)🔆不匹配(pèi)。

       渦(wō)街流量(liàng)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(gé)選擇很(hen)重要，它(tā)類似于(yu)差壓流(liu)量計節(jiē)流裝置(zhì)的設計(ji)計算，在(zài)進行儀(yí)表選🔅擇(zé)時必須(xu)明确🌈熱(rè)用戶工(gōng)作狀态(tài)的zui大、常(cháng)用、zui小流(liú)量，還應(ying)檢查流(liú)量測👈量(liàng)範圍♋是(shi)否處于(yú)儀表的(de)*工作範(fan)圍（即上(shang)限流量(liang)的 1/2～ 2/3處(chu)）。渦街流(liu)量計的(de)輸出信(xìn)号是與(yu)工作狀(zhuàng)态的體(ti)積流量(liàng)成正比(bǐ)的，表計(jì)是在标(biao)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dào)的信号(hao)流量換(huàn)算成同(tong)樣爲标(biao)準狀态(tài)下的流(liu)量方爲(wei)實際流(liú)量，這被(bèi)稱爲❌流(liú)量計的(de)自動⁉️補(bǔ)償計算(suan)。

  Q黾(mian) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhong)：

  Q-補(bu)償計算(suàn)得出的(de)實際體(ti)積流量(liàng)， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuang)态測量(liàng)到的脈(mò)沖頻率(lü)所對應(ying)的體積(jī)

流(liu)量， nf /h;

    B P-分别爲(wei)工作狀(zhuàng)态和标(biāo)準狀态(tai)下的

壓力(lì)， Pa;

    T Tn -分(fèn)别爲工(gong)作狀态(tài)和标準(zhun)狀态下(xià)的熱力(li)

學(xué)溫度， K

    Z z-分别(bie)爲工作(zuò)狀态和(he)标準狀(zhuàng)态下的(de)氣體

匿縮(suō)系數。

       在用(yong)戶用汽(qi)高峰時(shí)，表計可(ke)測量頻(pín)率和容(rong)積流量(liang) Q都(dōu)達至上(shang)限不再(zai)上升，同(tóng)時因爲(wei)受過小(xiao)的管道(dào)通⁉️徑🔱節(jiē)流，造成(cheng)壓力 p下降(jiàng)，所以表(biao)計的顯(xian)示流量(liang) Q下(xià)降。

        當用戶(hu)沒有提(tí)供準确(què)的用汽(qì)量信息(xi)，或是擴(kuo)大生産(chan)後未及(jí)時通知(zhi)供汽方(fang)，就可能(neng)造成類(lei)似現象(xiang)，尤其在(zai)💘量程範(fàn)圍🈲較小(xiǎo)的小🐅流(liú)量用戶(hu)中更容(rong)易出現(xiàn)💃🏻。此時，通(tōng)過比較(jiao)該流量(liàng)🔆下的對(duì)應頻率(lü)脈沖值(zhí)，就可以(yǐ)了解實(shi)☀️際的流(liu)量㊙️情況(kuang)。必要時(shi)需要更(gèng)換适合(he)的流量(liàng)計。

     (2) 故障現(xiàn)象用戶(hù)停止用(yong)汽後還(hái)有一個(gè)穩定的(de)用汽☂️量(liang)。

     故(gu)障原因(yin)儀表靠(kào)近強電(dian)設備或(huò)高頻脈(mò)沖幹擾(rǎo)源，受附(fù)近電纜(lan)的電磁(ci)信号影(ying)響形成(cheng)假信号(hao)。

      這(zhe)種情況(kuàng)下，通常(cháng)可以通(tong)過分析(xī)當時的(de)假流量(liang)信号的(de)頻率，正(zhèng)好爲 5 0Hz即常(chang)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lai)确定。通(tōng)過遠離(lí)幹擾源(yuán)安裝，改(gai)善屏蔽(bi)與接地(dì)，排除電(dian)磁幹擾(rao)就可以(yi)得到解(jiě)決。

    (3) 故障現(xian)象有不(bú)規則的(de)異常峰(fēng)值流量(liang)出現。

       故障(zhang)原因：轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guo)高；流量(liàng)計受外(wài)界振動(dong)💜幹擾🚶，産(chǎn)生假流(liú)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(ān)裝在振(zhèn)動的設(shè)備附近(jìn)或有過(guò)往車輛(liang)的🛀路邊(biān)時，外界(jiè)的振動(dòng)形成一(yi)個類似(si)于渦街(jiē)頻率的(de)信号，被(bei)表🌈計當(dang)做流量(liang)顯示出(chū)來。首先(xiān)在選擇(ze)傳感器(qi)安裝場(chang)所時盡(jìn)量注意(yì)避開振(zhen)動源，對(dui)于已經(jing)安裝完(wan)成的表(biao)計可以(yi)通過一(yi)些辦法(fa)補救：

    -采取(qǔ)減震措(cuò)施，如采(cai)用彈性(xìng)軟管連(lián)接在小(xiǎo)曰徑中(zhong)，加裝㊙️管(guǎn)道支撐(chēng)物是種(zhong)有效的(de)減震方(fāng)法；

    -加強信(xin)号濾波(bō)，降低放(fàng)大器靈(líng)敏度，提(tí)高觸發(fā)電平的(de)方🌈法。

    條件(jian)允許的(de)話還是(shi)将表計(ji)改裝，遠(yuǎn)離振動(dòng)源。

       (4) 故障現(xian)象用戶(hu)用汽較(jiào)小時，表(biao)計顯示(shi)流量爲(wei)零。

       故障原(yuan)因：這是(shi)所有流(liu)量計都(dou)存在的(de)小流量(liang)切換問(wen)🥵題，當用(yong)戶流量(liàng)小到一(yī)定值時(shí)，表計己(ji)不能檢(jiǎn)測到微(wēi)小的信(xìn)号而當(dang)作無♉信(xìn)号計量(liàng)爲零流(liú)量，造成(cheng)計量誤(wu)🌈差。

        相比較(jiào)于孔闆(pan)式流量(liang)計，渦街(jie)流量計(jì)的小流(liu)量測量(liàng)能📧力還(hai)是相當(dang)不錯的(de)，目前可(kě)解決的(de)辦法是(shi)：首先在(zai)給熱用(yòng)戶進行(háng)表計選(xuan)型時要(yào)盡量選(xuan)擇合适(shi)🐕的口徑(jing)，尤其不(bu)能過大(da)，口徑越(yuè)大所可(ke)能出現(xian)小流量(liang)切換值(zhí)也越大(dà)；其次一(yī)些熱用(yong)戶和供(gòng)熱單位(wèi)協🏃🏻議，參(cān)考用戶(hù)端的蒸(zheng)汽溫☎️度(du)來判斷(duàn)用戶是(shi)否用汽(qi)，如果在(zai)一定溫(wēn)度值以(yi)上按用(yong)戶表計(jì)zui小汽量(liang)統計，低(di)于該溫(wēn)度值視(shi)爲用戶(hu)👨‍❤️‍👨停用，計(ji)量爲零(ling)。

     ⑤故(gu)障現象(xiàng)用戶用(yong)汽量突(tū)然變小(xiao)，同時壓(ya)力也同(tóng)比例下(xià)降。

故障原(yuán)因：用戶(hù)端壓力(li)變送器(qi)信号管(guǎn)堵塞或(huò)被閥門(mén)被人爲(wei)關閉。

此時(shí)可以通(tōng)過分析(xi)流量信(xin)号脈沖(chòng)值大概(gai)了解實(shi)際流量(liang)，和故障(zhàng) 1道(dào)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xìn)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(ji)量系統(tong)一個♋介(jie)♉質比容(róng)變小的(de)假信息(xī)，通過系(xi)統的補(bǔ)償計算(suàn)後✉️，總計(ji)量結果(guǒ)也失真(zhēn)了。所以(yǐ)除了供(gong)汽方作(zuò)好日常(cháng)計量💘檢(jiǎn)查，及時(shí)發現異(yi)常，通常(chang)還要求(qiú)用戶方(fang)的表計(ji)盡量上(shang)鎖防止(zhi)人爲破(pò)壞。壓力(li)導管與(yu)🤟變送器(qì)之間不(bu)裝閥門(men)直通也(ye)是一個(ge)辦法。

      (6) 故障(zhang)現象對(dui)于無線(xiàn)電遠程(cheng)管理的(de)用戶，用(yòng)戶端電(dian)源消失(shi)⛹🏻‍♀️，遠☔程系(xì)統招測(ce)不到，直(zhí)至電源(yuan)恢複。系(xi)統招測(cè)不到期(qī)間表計(jì)計量爲(wei)零，給供(gong)汽單位(wei)帶來損(sǔn)失。

       由于熱(re)用戶終(zhong)端箱電(diàn)源的重(zhong)要性，安(an)裝時就(jiù)要求接(jie)入熱📱用(yòng)戶端的(de)zui可靠電(diàn)源，但如(ru)果用戶(hù)方用電(diàn)不穩尤(you)其是停(ting)電後仍(reng)要進行(háng)生産的(de)，可增設(she)一台大(dà)容量蓄(xu)電池，zui長(zhǎng)用電時(shí)✊間可達(da)一周。

3. 結束(shù)語

       在衆多(duo)的流量(liàng)計中，渦(wo)街流量(liang)計的經(jing)濟性較(jiào)好，是一(yi)種🔞經濟(ji)實惠的(de)流量計(ji)。渦街流(liú)量計的(de)基本性(xing)能🔴處于(yú)♍中等偏(pian)上水平(ping)，購置費(fei)低于質(zhi)量式、電(diàn)磁式、容(rong)積式等(děng)，而安裝(zhuāng)、運行、維(wei)護費低(dī)于節流(liú)式、容積(ji)式、渦輪(lun)式等，如(ru)僅作爲(wèi)控制系(xi)統檢測(cè)儀表可(ke)采用幹(gàn)校方式(shi)節省周(zhōu)期校驗(yan)費用。

        多年(nián)實踐證(zhèng)明，渦街(jie)流量計(jì)的選用(yòng)選型和(he)使用）是(shi)用好流(liu)量計的(de)關鍵環(huán)節，儀表(biao)制造廠(chang)應加強(qiáng)售前服(fu)務，即幫(bāng)助用戶(hu)選型，并(bing)在安裝(zhuang)投用上(shang)給予指(zhi)導。隻要(yào)抓住這(zhè)一環節(jie)，該流量(liàng)計不失(shi)爲一種(zhǒng)性能不(bu)錯的流(liú)量計