淺談渦街流量計在工業(yè)行業(yè)的應用

隨著(zhù)我國的工業(yè)發(fā)展，也推動(dòng)了智能儀表行業(yè)的快速發(fā)展。渦街流量計作為流量最常用的測量?jì)x器被越來(lái)越廣泛應用。渦街流量計憑借自身特殊的測量原理，被廣泛應用于化工、石化、化纖、食品行業(yè)及一般工業(yè)應用。隨著(zhù)渦街流量計在市場(chǎng)普遍應用，一些使用問(wèn)題也隨之出現，亟需探索解決。本文以科隆公司OPTISWIRL4070渦街流量計為例，著(zhù)重探討它的選型，安裝以及使用方面的一些常見(jiàn)問(wèn)題，分析原因解決使用中的問(wèn)題。

一、渦街流量計簡(jiǎn)介

達芬奇（1452年-1519年）主要因畫(huà)家而聞名于世，但他的貢獻不僅僅在于藝術(shù)，作為PO山谷水道的工程師，他研究了諸如橋柱和不同類(lèi)型的漩渦等眾多障礙物周?chē)�的流量，設法對水的習性進(jìn)行分析并對河流中的流量以及漩渦形成進(jìn)行了研究，在1513年他第一次記錄了漩渦的行為，同過(guò)記錄并分類(lèi)描述了各種流體流態(tài)，達芬奇發(fā)現了一種使用圖形來(lái)描述諸如湍流等復雜自然想象的，并為后代記錄了下來(lái)。

在1912年西奧多-馮-卡門(mén)成為了計算出渦街的第一人，為今天的渦街測量技術(shù)奠定了基礎，在1970年，第一臺用于工業(yè)的渦街流量計上市，即測量傳感器，當代渦街流量計是標準的測量設備，已廣泛用于測定液體，氣體和蒸汽的流量。

二、渦街流量計的基本測量原理

科隆公司OPTISWIRL4070渦街流量計基于卡門(mén)渦街的測量原理，在管道中裝入一阻擋物，在其后產(chǎn)生卡門(mén)渦街，并對阻擋物兩側產(chǎn)生交變壓力，其頻率與介質(zhì)的流速成正比。通過(guò)檢測此頻率值，經(jīng)過(guò)電子轉換器轉換顯示并輸出標準電流信號�？坡」�司OPTISWIRL4070渦街流量計是溫度、壓力、流量一體化設計提供在線(xiàn)溫壓補償。

三、渦街流量計的選型

為了確保精確測量，必須進(jìn)行計算選型�？坡」�司OPTISWIRL4070渦街流量計選型時(shí)需注意以下事項：

1、渦街流量計選型時(shí)必須提供測量介質(zhì)的名稱(chēng)、產(chǎn)品密度及粘度，工況溫度、工況壓力（注意區分是絕對壓力還是表壓）、最大流量、正常流量。2、視介質(zhì)及要求的不同，還要提供最小流量、管線(xiàn)內徑、流速限制條件、混合氣體的百分比、工況和標況密度、希望的安裝方式及管道標準等。3、一般測量高溫介質(zhì)或者架空管道等建議選用分體型儀表。4、儀表口徑按用戶(hù)所提供的參數通過(guò)選型軟件進(jìn)行計算決定，建議儀表工作在最大流量的1/2—2/3處。

四、渦街流量計的安裝

儀表的安裝在使用中也是重要的環(huán)節，只有科學(xué)合理的安裝，才能避免干擾，測量不穩定等外來(lái)因素，使儀表使用安全可靠。

1、流向一致，水平管道渦街發(fā)生體垂直安裝，垂直管道要求底進(jìn)上出方向。2、管道口徑要與儀表口徑一致，否則要進(jìn)行縮擴徑處理。注意DIN（德國標準）和ANSI（美國標準）儀表內徑與國標G的不同。3、確保流量計兩側的管道內壁光滑，無(wú)堆焊。特別是法蘭焊接。4、一定要先焊好法蘭后再安裝儀表，不能裝上儀表焊接。5、良好的對中，墊片不能探入管道中。有必要拆下儀表觀(guān)察墊片痕跡。6、儀表前后直管段長(cháng)度要求：進(jìn)口至少20D，出口至少10D，進(jìn)口有多個(gè)彎頭、閥門(mén)等時(shí)要求直管段更長(cháng)。7、管道震動(dòng)要求：管道不能有強烈的震動(dòng)，否則加支撐或采用軟管連接。8、轉換器環(huán)境要求：普通型轉換器環(huán)境溫度在-20度—60度之間；EX型要求環(huán)境溫度在-20度—40度之間，測量高溫介質(zhì)請采用分體安裝形式。9、轉換器密封要求：端蓋旋緊（注意定期加潤滑劑），電纜接口注意密封，電纜入口處要設滴水點(diǎn)。10、電纜要求：信號線(xiàn)要求用屏蔽電纜；分體式儀表傳感器和轉換器之間的連線(xiàn)必須用廠(chǎng)家配的專(zhuān)用電纜，并注意按線(xiàn)號正確接線(xiàn)。11、接地：信號線(xiàn)屏蔽接地24VDC電源負接地，分體型和夾持型要用線(xiàn)引出接地，注意回路中只能有一點(diǎn)接地。分體型，10m信號線(xiàn)屏蔽接地。

五、渦街流量計常見(jiàn)問(wèn)題以及處理方法

渦街流量計是一種免維護儀表，可長(cháng)期穩定可靠運行。實(shí)際應用中問(wèn)題，多來(lái)于安裝不合理，信號干擾等，常見(jiàn)故障現象及處理如下：

（一）現象：管道中無(wú)流量時(shí)，流量顯示不為0。

解決方法：

1、檢查接地是否良好。2、檢查增益是否太高。3、檢查管道震動(dòng)是否嚴重，必要時(shí)在流量計附近垂直于管道和旋渦發(fā)生體軸線(xiàn)方向支撐管道。

（二）現象：管道中有流量，但顯示為0。

解決方法：

1、首先確認流量值是否在下限以下或靠近下限附近。2、檢查流量傳感器/溫度傳感器/壓力傳感器連接是否良好。3、將增益提高觀(guān)察。4、觀(guān)察溫度、壓力是否顯示正常。按傳感器檢測方法檢測流量/溫度/壓力傳感器電路檢查。

（三）現象：流量顯示不穩定。

解決方法：

1、首先確認是否流量本身不穩定，適當調高時(shí)間常數。2、檢查流量是否在下限附近。3、檢查管道震動(dòng)是否嚴重，必要時(shí)加支撐。

（四）現象：電流輸出不正確。

解決方法：

1、首先確認二次表量程與最大流量一致，判斷電流輸出是否正常也以此為準。2、檢測電流輸出回路（進(jìn)入工程師菜單）。3、檢查電流回路負載電阻是否小于最大負載電阻值600歐姆。

（五）現象：流量顯示隨流量變化，但與實(shí)際流量不符。

解決方法：

1、檢查儀表機號和位號是否對應正確，注意不同機號的儀表不能錯裝。2、檢查儀表常數儀表數值是否與銘牌一致。3、在測量方式為質(zhì)量流量和標準體積流量時(shí)，檢查介質(zhì)工況溫度和壓力是否與設計選型時(shí)相差太多，如果差別很大，須按實(shí)際的工況條件計算修改相應的參數（工況密度、標況密度、最大流量、最小流量等）。

4、檢查前后直管段是否滿(mǎn)足要求。5、檢查儀表安裝是否對中。6、檢查管道內徑是否與儀表內徑一致。7、檢查密封墊片，不能探入管道內。8、檢查管道內壁是否光滑。9、檢查安裝角度和方向是否正確，介質(zhì)流向是否與箭頭一致。10、檢查測量介質(zhì)是否有雙相流存在，如在濕蒸汽中加一個(gè)水分分離器去掉小水滴，在氣體中用一個(gè)合適的過(guò)濾器去掉固體顆粒等。11、檢查流量是否在下限附近，流量低于下限不能準確穩定測量。12、按照檢查傳感器，檢測電容和絕緣電阻值是否在規定的范圍內。

結語(yǔ)：

綜上所述，渦街流量計儀表技術(shù)的應用，只要在合理計算選型，正確安裝條件，它一定能在生產(chǎn)中發(fā)揮其卓越的性能，隨著(zhù)科技的發(fā)展，渦街流量計轉換器及傳感器工藝的不斷完善，渦街流量計將會(huì )更廣泛的應用，推動(dòng)為我國工業(yè)化不斷發(fā)展前進(jìn)。