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渦街流量計故障判斷及處理方法

來源:上海廣樹機電有限公司   2020年11月04日 11:50  
  概述
 
  智能渦街流量計,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時幾乎不受流體密度、壓力、溫度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-25℃~320℃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,容易與計算機數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
 
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  渦街流量計無流量時有信號輸出
 
  1.接通電源,閥門未開,有信號輸出
 
  ①傳感器(或檢測元件)輸出信號的屏蔽或接地不良,引人了外界電磁擾亂;
 
  ②儀表過于靠近強電設(shè)備或高頻設(shè)備,空間電磁輻射干擾,對儀表造成影響;
 
  ③安裝管道有較強的振動;
 
  ④轉(zhuǎn)換器的靈敏度過高,對干擾信號靈敏過高;
 
  應(yīng)采取的措施是加強屏蔽和接地,消除管道振動,調(diào)整降低轉(zhuǎn)換器的靈敏度。
 
  2.處于間歇工作狀態(tài)的渦街流量計,電源未斷,閥門關(guān)閉,輸出信號不回零
 
  這種現(xiàn)象可能的原因與第(1)種現(xiàn)象相同,主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應(yīng)采取調(diào)低轉(zhuǎn)換器的靈敏度,提高整形電路的觸發(fā)電平,可抑制噪聲,克服間歇期間的誤觸發(fā)。
 
  3.通電狀態(tài)下,關(guān)斷下游閥門,輸出不回零,關(guān)上游閥門輸出回零
 
  這主要來自禍街流量計上游流體脈動壓力的影響。如果渦街流量計安裝在T型支管上,且上游主管有壓力脈動,或者是渦街流量計的上游有脈動的動力源(如活塞式泵或羅茨風(fēng)機)時,脈動壓力造成渦街流量計的假信號。解決的辦法就是:把下游閥門安裝到渦街流量計的上游,在停機時關(guān)閉上游的閥門,,隔絕脈動壓力的影響。但安裝時,上游閥門應(yīng)盡量遠離渦街流量計,并保證足夠的直管段長度。
 
  渦街流量計無輸出信號
 
  這種故障的出現(xiàn),有以下幾方面原因:
 
  (1)電源斷線,實際上電源并未加到轉(zhuǎn)換器上,即轉(zhuǎn)換器未工作;
 
  (2)電源線接錯;
 
  (3)檢測元件與轉(zhuǎn)換器輸人端之間的信號線斷線,信號未加到前置放大器輸人端;
 
  (4)轉(zhuǎn)換器中某部件(例如,放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效;
 
  (5)管道中無流量或流量太小;
 
  (6)管道堵塞,檢測元件被卡死;
 
  渦街流量計輸出(或指示)信號不隨流量變化
 
  這種故障的出現(xiàn)有以下幾方面原因:
 
  (1)由于信號線的屏蔽層接地不良或接地點選擇不合適,外界電磁干擾十分嚴(yán)重(例如50Hz工頻干擾),*抑制了微弱的渦街信號,輸出信號全被噪聲干擾淹沒,這時調(diào)節(jié)閥門開度、儀表的增益,都無濟于事。
 
  (2)檢測元件與轉(zhuǎn)換器之間的連接斷線,前置放大器的輸人端開路,或檢測元件有一根信號線與地短接造成前置放大器輸人嚴(yán)重失衡,共模干擾趁機而人,渦街信號被噪聲干擾壓制,輸出端*被干擾控制。
 
  (3)前置放大器的增益過高,產(chǎn)生自激振蕩現(xiàn)象,輸出被鎖定在自激頻率上。
 
  以上三方面,屬于電氣方面的原因引起的故障,只有加強屏蔽與接地,合理走線,減小或干擾消除,儀表正常工作才能恢復(fù)。
 
  (4)管道(或環(huán)境)的強烈振動,當(dāng)振動方向與儀表檢測元件的敏感方向一致時,振動把渦街信號*抑制,輸出信號就是振動頻率信號。調(diào)整閥門開度也不能改變輸出。
 
  解決的方法是,采用減振措施(加管道防振座、固定管道),弄清振動方向,把渦街流量計的傳感器繞管軸轉(zhuǎn)動士90℃,把檢測元件敏感方向調(diào)整到與振動方向相垂直,可減小振動的影響口或適當(dāng)降低前置放大器的增益和觸發(fā)靈敏度。采取以上措施可消除振動影響。
 
  渦街流量計輸出信號不穩(wěn)定
 
  信號不規(guī)則主要表現(xiàn)在渦街流量計輸出的脈沖信號不規(guī)則,脈沖寬度寬窄嚴(yán)重不均,有時有多波、有時有漏波;用頻率計測量信號頻率時,頻率值有明顯跳動,顯示數(shù)字分散度較大;模擬輸出信號指示值時大時小,不穩(wěn)定。
 
  產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因較多,我們分別進行討論。
 
  (1)電氣方面的原因
 
  電磁干擾的影響,干擾噪聲與渦街信號相疊加,使信號時強時弱,出現(xiàn)輸出脈沖信號有多波和漏波現(xiàn)象。另外,前置放大器的濾波參數(shù)設(shè)置、增益和靈敏度調(diào)整不合適,也會出現(xiàn)多波和漏波現(xiàn)象。
 
  (2)檢測元件的原因
 
  檢測元件被沾污、受潮,靈敏度降低,輸出信號減弱,造成漏波;
 
  檢測元件靈敏度過高,一些無用的擾動,主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測,造成多波現(xiàn)象擴檢測元件引線接觸不良、檢測元件松動等,造成信號時大時小。
 
  (3)安裝方面的原因
 
  安裝時儀表的測量管與配管不同心、密封墊凸人管內(nèi)、引起流體擾動、·產(chǎn)生附加旋渦;
 
  測量管道內(nèi)液體不滿管、旋渦不能規(guī)則分離;
 
  儀表安裝位置與動力源相距過近,管道振動、流場擾動;
 
  安裝管道的上、下游直管段長度不足,阻流件產(chǎn)生擾動,影響渦街的穩(wěn)定性。
 
  (4)一工藝方面的原因
 
  管內(nèi)流量不穩(wěn)定;工況參數(shù)變化大,流量變化大。
 
  渦街流量計誤差大
 
  測量誤差大的問題,產(chǎn)生的原因也是多方面的。
 
  (1)儀表方面的原因
 
  儀表超過檢定周期,儀表系數(shù)K發(fā)生了變化;
 
  設(shè)定的參數(shù)(例如測量管內(nèi)徑,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度和儀表系數(shù))有誤;
 
  模擬轉(zhuǎn)換電路的零點漂移或量程調(diào)整不對;
 
  供電電源過大地偏離額定值或紋波過大。
 
  以上這幾種原因會直接給儀表帶來測量誤差。應(yīng)把儀表迅速送檢,及時檢查設(shè)定的各種參數(shù),定期校正儀表的零點和量程,保持儀表的完好率。
 
  測量管道泄漏
 
  經(jīng)長期的應(yīng)用,測量管道發(fā)生泄漏也屬常見故障,其原因可能有:
 
  (1)管內(nèi)壓力過高;
 
  (2)管內(nèi)流體溫度過高或管內(nèi)流體溫度變化過快過大,容易引起緊固件松動;
 
  (3)密封件失效;
 
  (4)表體或檢測元件被腐蝕;
 

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