渦(wō)街流量(liàng)計用于(yu)蒸汽管(guǎn)道計量(liang)中的常(chang)見異常(chang)及處理(li)

1. 渦(wo)街流量(liang)計的工(gōng)作原理(lǐ)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(chēng) vsD，是(shì)基于卡(ka)門渦街(jiē)原理制(zhi)成的一(yī)種流體(tǐ)振蕩性(xìng)流量計(jì)。即在流(liú)動的流(liu)體中放(fang)置一個(gè)非流線(xian)型的對(duì)🐅稱形狀(zhuang)的物體(ti)（渦街流(liu)量傳感(gǎn)器中稱(chēng)之爲漩(xuán)渦發生(shēng)體），就會(hui)在其下(xià)流兩側(ce)産生兩(liǎng)列有規(guī)律的漩(xuan)渦即卡(kǎ)門渦街(jie)，其漩渦(wō)頻率正(zheng)比于流(liú)體速度(dù)：

    F- Stu/d    (1)

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

    u-來(lai)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(nuo)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(fan)圍内， S_值基(jī)本上保(bao)持不變(biàn)，這段範(fan)圍爲流(liú)量計的(de)基本測(ce)量範圍(wéi)。

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

        斯特(te)勞哈爾(ěr)數爲無(wu)量綱參(can)數，它與(yǔ)漩渦發(fa)生體形(xíng)狀及🌂雷(lei)諾👅數有(yǒu)關，圖 2所示(shi)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wō)發生體(tǐ)的斯特(te)勞哈爾(er)數與管(guǎn)道雷諾(nuò)數的✂️關(guan)系圖。由(yóu)圖可見(jian)，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範圍内(nei)， Sr可(kě)視爲常(cháng)數，這是(shì)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jie)流量計(ji)輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号(hao)不受流(liu)體物性(xìng)和組分(fèn)變化的(de)影響，即(jí)儀表系(xì)數在一(yī)定雷諾(nuò)數範圍(wéi)内僅與(yǔ)漩渦發(fā)生🐅體及(jí)管道的(de)形狀尺(chǐ)寸等有(you)關。但是(shì)作🌈爲流(liu)量計在(zai)物✌️料平(píng)衡♉及能(neng)源計量(liang)中需檢(jian)測質量(liàng)流量的(de)，這時🥵流(liú)量計的(de)🏃🏻‍♂️輸出信(xìn)号應同(tong)時監😘測(ce)體積流(liú)量和流(liú)體密度(du)，流體物(wu)性和組(zǔ)分對流(liú)量計量(liàng)還是有(you)直接影(ying)響的。

        渦街(jiē)流量計(ji)具有以(yǐ)下一些(xie)特點：

    1) 輸出(chu)爲脈沖(chòng)頻率，其(qi)頻率與(yǔ)被測流(liú)體的實(shi)際體積(jī)流🌈量成(chéng)正🔅比，它(tā)不受流(liú)體組分(fèn)、密度、壓(ya)力、溫度(dù)的影響(xiǎng)；

    2) 測(ce)量範圍(wéi)寬，一般(ban)範圍度(du)可達 IQ 1以上(shàng)；

    3) 度(du)較高的(de)（與差壓(yā)式，浮子(zi)式流量(liàng)計比較(jiào)），對于氣(qi)體一般(bān)爲⛷️測量(liàng)㊙️值的（ ±1蜘 ±2%R無零(líng)點漂移(yi)；

    4) 結(jié)構簡單(dan)牢固，安(an)裝方便(bian)，維護費(fei)較低；

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

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

         應(ying)該看到(dào)，渦街流(liu)量計尚(shàng)屬發展(zhan)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(yi)些突出(chū)的特點(dian)，受到用(yong)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(duō)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(lun)理論研(yán)究或實(shi)踐經驗(yan)都比較(jiào)薄弱，不(bú)免出現(xian)一些問(wèn)題，這是(shì)不足爲(wèi)怪的。

        在蒸(zhēng)汽供熱(re)計量中(zhong)，由于蒸(zhēng)汽很難(nán)用其它(ta)常規方(fāng)法稱量(liàng)🏒，同時蒸(zhēng)汽是供(gong)熱的介(jiè)質，管網(wǎng)和設備(bèi)的啓停(tíng)和🏃‍♀️環境(jing)溫度的(de)變⭐化都(dōu)給供熱(rè)電廠或(huo)用戶帶(dai)來經濟(ji)影響，渦(wo)街流量(liàng)計⛹🏻‍♀️出現(xian)異常和(hé)故🔞障時(shi)，會給用(yong)戶帶來(lái)更多疑(yí)惑和顧(gù)慮，了解(jie)和處理(lǐ)好流量(liang)計出現(xiàn)的異常(chang)，才是解(jie)決争議(yì)🐉的zui有效(xiao)辦法。

2. 常見(jiàn)異常及(jí)處理

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

       故(gu)障原因(yīn)：實際流(liú)量超過(guò)表計工(gong)作上限(xian)流量，表(biǎo)計與實(shi)🚩際流量(liàng)不匹配(pei)。

       渦(wo)街流量(liang)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(ge)選擇很(hěn)重要，它(tā)類似于(yu)差壓流(liu)量計節(jie)流裝置(zhì)的設計(ji)計算，在(zai)進行儀(yí)表選擇(zé)時必須(xū)明确熱(rè)用戶工(gōng)作狀态(tai)的zui大、常(chang)用、zui小流(liu)量，還應(yīng)檢查流(liu)量測量(liàng)範圍是(shi)否處于(yú)儀表的(de)*工作範(fàn)圍（即㊙️上(shàng)限流量(liang)的 1/2～ 2/3處(chù)）。渦街流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号是與(yu)工作狀(zhuàng)态的體(tǐ)積流量(liàng)成正比(bi)😍的，表計(ji)是在标(biao)準狀态(tai)校驗的(de)，把測到(dao)的信♌号(hào)流量換(huàn)算成同(tóng)樣爲标(biāo)準狀态(tài)下的流(liú)量方爲(wèi)實際流(liú)量，這被(bèi)稱爲✌️流(liu)量計🛀的(de)自動⛷️補(bu)償計算(suan)。

  Q黾(miǎn) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhōng)：

  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(zhuàng)态測量(liàng)到的脈(mo)沖頻率(lü)所對應(yīng)的體積(jī)

流(liú)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(fen)别爲工(gong)作狀态(tai)和标準(zhǔn)狀态下(xia)的熱力(lì)

學(xue)溫度， K

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

匿縮(suō)系數。

       在用(yong)戶用汽(qi)高峰時(shi)，表計可(kě)測量頻(pín)率和容(róng)積流量(liàng) Q都(dōu)達至上(shang)限不再(zai)上升，同(tong)時因爲(wèi)受過小(xiǎo)的管道(dào)通徑節(jiē)流，造🌈成(cheng)壓力 p下降(jiang)，所以表(biǎo)計的顯(xian)示流量(liang) Q下(xià)降。

        當用戶(hù)沒有提(ti)供準确(que)的用汽(qi)量信息(xī)，或是擴(kuo)大生産(chǎn)後未🔴及(jí)時🌈通知(zhī)供汽方(fang)，就可能(neng)造成類(lei)似現象(xiàng)，尤其在(zai)量程範(fan)圍較小(xiao)的小🏒流(liú)量用戶(hu)中更容(róng)易出現(xiàn)。此時，通(tōng)過比較(jiào)該流量(liàng)❌下的對(duì)應頻率(lü)脈沖值(zhi)，就可以(yǐ)了解實(shí)際的流(liú)量情況(kuàng)。必要時(shi)需要更(geng)換适合(hé)的流量(liang)計。

     (2) 故障現(xiàn)象用戶(hù)停止用(yong)汽後還(hai)有一個(gè)穩定的(de)用汽🔞量(liàng)🍓。

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

      這(zhè)種情況(kuang)下，通常(chang)可以通(tōng)過分析(xī)當時的(de)假流量(liang)信号的(de)頻率，正(zheng)好爲 5 0Hz即常(cháng)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lái)确定。通(tong)過遠離(li)幹擾源(yuan)㊙️安裝，改(gǎi)善屏蔽(bì)與接地(di)，排除電(dian)磁幹擾(rǎo)就可以(yǐ)得到解(jie)決。

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

       故障(zhàng)原因：轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guo)高；流量(liang)計受外(wai)界振動(dòng)幹擾，産(chǎn)☔生假流(liú)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(an)裝在振(zhen)動的設(she)備附近(jìn)或有過(guò)往車輛(liang)的路邊(bian)時，外界(jiè)的振動(dòng)形成一(yī)個類似(sì)于渦街(jie)頻率的(de)信号，被(bèi)表計當(dāng)做流量(liàng)顯示出(chū)來。首先(xian)在選擇(zé)傳感❤️器(qi)安裝場(chǎng)所時盡(jìn)量注意(yì)避開振(zhen)動源💃，對(duì)于已經(jing)安裝完(wán)成的表(biao)計可以(yi)通過一(yī)些🔞辦法(fǎ)補救：

    -采取(qu)減震措(cuo)施，如采(cai)用彈性(xing)軟管連(lian)接在小(xiǎo)曰徑中(zhong)，加裝管(guan)✉️道支撐(cheng)物是種(zhǒng)有效的(de)減震方(fāng)法；

    -加強信(xìn)号濾波(bo)，降低放(fang)大器靈(líng)敏度，提(tí)高觸發(fa)電平🈚的(de)方法。

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

       (4) 故障現(xiàn)象用戶(hu)用汽較(jiào)小時，表(biao)計顯示(shì)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(liàng)切換💯問(wèn)⭐題，當用(yòng)☎️戶流量(liang)小到一(yī)定值時(shí)，表計己(ji)不能檢(jian)測到微(wēi)小的信(xin)号而當(dāng)作無信(xìn)号計量(liang)爲零流(liú)量，造成(chéng)計量誤(wu)👅差。

        相比較(jiao)于孔闆(pan)式流量(liàng)計，渦街(jie)流量計(jì)的小流(liú)量測量(liang)能力📐還(hái)是💛相當(dang)不錯的(de)，目前可(kě)解決的(de)辦法是(shì)：首先在(zài)給熱用(yòng)戶💰進行(háng)表計選(xuǎn)型時要(yào)盡量選(xuan)擇合适(shì)的口徑(jìng)🈲，尤其不(bu)能過大(dà)🔱，口徑越(yue)大所可(ke)能出現(xian)小流量(liàng)切換值(zhi)也越大(dà)；其次一(yī)些熱用(yòng)戶和供(gong)熱單位(wèi)協議，參(can)考用戶(hu)🏃🏻‍♂️端的蒸(zhēng)汽溫度(du)來判斷(duan)用戶是(shi)否用汽(qì)，如果在(zai)一定🌐溫(wen)度值以(yǐ)上按用(yòng)戶表計(jì)zui小汽量(liàng)♌統計㊙️，低(di)于該溫(wēn)度值視(shi)爲用戶(hu)停用，計(jì)量爲零(ling)。

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

故障原(yuan)因：用戶(hù)端壓力(li)變送器(qì)信号管(guǎn)堵塞或(huo)被閥門(mén)被㊙️人爲(wei)關閉。

此時(shi)可以通(tōng)過分析(xī)流量信(xìn)号脈沖(chong)值大概(gài)了解實(shi)際流量(liàng)，和故障(zhàng) 1道(dao)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(yā)力變小(xiao)給了計(jì)量系統(tǒng)一個介(jie)質比容(rong)變小的(de)假信息(xī)，通過系(xì)統的補(bu)償計算(suàn)後，總計(jì)量結🌈果(guǒ)也失真(zhen)了。所以(yǐ)除了供(gong)汽方作(zuo)好日常(chang)計量檢(jiǎn)查，及時(shi)發現異(yì)常，通常(cháng)還要求(qiú)用戶方(fang)的表計(jì)盡量上(shang)☎️鎖防止(zhǐ)人爲破(pò)壞。壓力(lì)導管與(yu)🌈變送器(qi)之間不(bú)裝閥門(mén)直通也(yě)是一個(gè)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(xi)統招測(cè)不到，直(zhi)至電源(yuan)恢複。系(xì)統招測(ce)不🧡到期(qi)間表計(ji)計♍量爲(wèi)零，給供(gong)汽單位(wèi)帶來損(sǔn)失✊。

       由于熱(re)用戶終(zhong)端箱電(dian)源的重(zhong)要性，安(an)裝時就(jiu)要求接(jie)入熱用(yong)戶端的(de)zui可靠電(diàn)源，但如(rú)果用戶(hù)方用電(dian)不穩尤(yóu)🈲其是停(tíng)電後仍(reng)要進行(hang)生産的(de)，可增設(she)一台大(dà)容量蓄(xu)電池，zui長(zhang)用電時(shi)🈚間可達(dá)一周。

3. 結束(shù)語

       在衆多(duo)的流量(liang)計中，渦(wo)街流量(liàng)計的經(jīng)濟性較(jiào)好，是一(yī)種經濟(ji)實惠的(de)流量計(jì)。渦街流(liu)量計的(de)基本性(xìng)能處于(yu)中等偏(pian)上水平(píng)，購置費(fei)低于質(zhì)量式、電(diàn)磁式、容(róng)積式等(děng)，而安裝(zhuāng)、運行、維(wéi)護費低(di)于節流(liu)式、容積(jī)式、渦輪(lún)式等，如(ru)僅作爲(wèi)控制系(xi)統檢測(cè)儀表可(kě)🐪采用幹(gàn)校💞方式(shì)節省周(zhou)期校驗(yàn)費用。

        多年(nian)實踐證(zheng)明，渦街(jiē)流量計(jì)的選用(yòng)選型和(hé)使用）是(shì)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(bìng)在安裝(zhuang)投用上(shang)給予指(zhǐ)導。隻要(yao)抓住這(zhe)一環節(jiē)，該流量(liàng)計不失(shī)爲一種(zhǒng)性能不(bu)錯的流(liu)量計