渦(wō)街流量(liang)計用于(yú)蒸汽管(guan)道計量(liang)中的常(cháng)見異常(cháng)及💔處理(li)

1. 渦(wō)街流量(liang)計的工(gōng)作原理(li)

        渦(wo)街流量(liàng)計簡稱(cheng) vsD，是(shi)基于卡(ka)門渦街(jiē)原理制(zhi)成的一(yī)種流體(tǐ)振蕩性(xing)流㊙️量計(ji)。即在流(liú)動的流(liú)體中放(fang)置一個(gè)非流線(xian)型的對(duì)稱形狀(zhuang)的物體(tǐ)（渦街流(liu)量🎯傳感(gǎn)器中稱(chēng)之爲漩(xuan)渦發生(shēng)體），就♊會(hui)在其下(xia)流兩側(cè)産生💚兩(liang)列有規(guī)律的漩(xuan)渦即卡(ka)門渦街(jiē)，其漩渦(wo)頻率正(zheng)比于流(liú)體速度(dù)：

    F- Stu/d    (1)

    F-渦(wo)街頻率(lü) d--漩(xuan)渦發生(shēng)體寬度(dù)

    u-來(lai)流速度(du)     S_-斯(si)特勞哈(ha)爾數

    S_的值(zhí)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(shu) Re<2×104情(qing)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(liu)量計的(de)基本測(cè)量範圍(wéi)。

       式(shi) (1)表(biǎo)明，當 d和 S_爲定(ding)值時，漩(xuan)渦産生(shēng)的頻率(lǜ) F與(yu)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(liu)量計。

        斯特(tè)勞哈爾(er)數爲無(wu)量綱參(can)數，它與(yu)漩渦發(fa)生體形(xing)狀及😘雷(léi)✊諾數有(you)關，圖 2所示(shi)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wo)發生體(ti)的斯特(tè)勞哈爾(er)數與管(guan)道雷諾(nuò)數的關(guan)系圖。由(you)圖可見(jiàn)，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範圍内(nèi)， Sr可(kě)視爲常(cháng)數，這是(shi)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(xing)和組分(fen)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(chi)寸等有(yǒu)關❗。但是(shì)作爲流(liu)量🐇計在(zài)物📞料平(ping)衡及能(neng)源計量(liàng)中需檢(jian)測質量(liang)流量的(de)，這時流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号應同(tong)時監測(cè)體積流(liú)量和流(liú)體密度(du)，流體物(wù)性和組(zǔ)分對流(liú)量🙇🏻計量(liàng)還是有(you)直接影(yǐng)響的。

        渦街(jiē)流量計(ji)具有以(yi)下一些(xiē)特點：

    1) 輸出(chū)爲脈沖(chòng)頻率，其(qí)頻率與(yu)被測流(liu)體的實(shí)際體積(jī)流量成(chéng)正比，它(ta)不受流(liú)體組分(fèn)、密度、壓(yā)力、溫度(dù)的影響(xiang)；

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

    3) 度(dù)較高的(de)（與差壓(ya)式，浮子(zǐ)式流量(liang)計比較(jiao)），對于氣(qì)體一般(bān)爲🧑🏾‍🤝‍🧑🏼測量(liang)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(ling)點漂移(yi)；

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

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

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

         應(ying)該看到(dào)，渦街流(liu)量計尚(shàng)屬發展(zhǎn)中的流(liu)量計，渦(wo)街流量(liàng)計自 20世紀(jì) 70年(nián)代在工(gōng)業上應(ying)用以來(lai)，由幹它(tā)具有一(yī)些突出(chu)的特點(dian)，受到用(yong)戶歡迎(ying)，并得到(dào)迅速發(fā)展。像它(ta)這樣開(kāi)發隻有(yǒu) 2哆(duō)年即己(jǐ)跻身通(tong)用流量(liang)計之列(lie)，在流量(liàng)計中是(shì)少有的(de)。由于應(yīng)用時間(jiān)短，無論(lun)理論研(yan)究或實(shí)踐經驗(yan)都比較(jiao)薄弱，不(bú)免出現(xiàn)一些問(wen)題，這是(shi)不足爲(wei)怪的。

        在蒸(zheng)汽供熱(rè)計量中(zhong)，由于蒸(zhēng)汽很難(nan)用其它(ta)常規方(fāng)⭐法稱🌐量(liàng)💰，同時蒸(zhēng)汽是供(gòng)熱的介(jiè)質，管網(wǎng)和設備(bei)的啓❓停(tíng)和環境(jìng)溫度的(de)變💚化都(dou)給供熱(rè)電廠或(huo)用戶帶(dài)來經濟(jì)影響，渦(wō)街流量(liàng)計✏️出現(xian)異常和(hé)故障時(shi)，會給用(yòng)戶帶來(lái)更多疑(yí)惑和顧(gu)慮，了解(jiě)和處理(li)好流量(liang)計出現(xiàn)的異常(cháng)，才是解(jie)決争議(yi)的zui有效(xiao)辦法。

2. 常見(jian)異常及(ji)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shi)際流量(liàng)大時表(biǎo)計流量(liàng)反而變(bian)小，同時(shí)壓力明(ming)㊙️顯下降(jiang)。

       故(gu)障原因(yīn)：實際流(liu)量超過(guò)表計工(gōng)作上限(xiàn)流量，表(biao)計😘與實(shí)🥵際流量(liang)不匹配(pèi)。

       渦(wo)街流量(liàng)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(ge)選擇很(hěn)重要，它(ta)類似于(yú)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(ze)時必須(xū)明确熱(rè)用🔞戶工(gong)作狀态(tai)的zui大、常(chang)用、zui小流(liú)量，還應(ying)檢查流(liu)量測量(liàng)範圍♻️是(shì)否處于(yu)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(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(ji)是在标(biao)準狀态(tai)校驗的(de)，把測到(dao)的信号(hào)流量換(huan)🏃‍♀️算成同(tóng)樣爲标(biāo)準狀态(tài)下的流(liu)量方爲(wei)實際流(liú)量，這被(bei)稱爲流(liu)量計的(de)自動🌍補(bu)償計算(suàn)。

  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(zhuang)态測量(liàng)到的脈(mo)沖頻率(lǜ)所對應(ying)的體積(jī)

流(liu)量， nf /h;

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

壓力(li)， Pa;

    T Tn -分(fen)别爲工(gōng)作狀态(tai)和标準(zhun)狀态下(xia)的熱力(lì)

學(xué)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(suo)系數。

       在用(yong)戶用汽(qì)高峰時(shi)，表計可(ke)測量頻(pin)率和容(rong)積流量(liàng) Q都(dou)達至上(shàng)限不再(zài)上升，同(tong)時因爲(wèi)受過小(xiǎo)的管道(dào)通徑節(jie)流，造♋成(cheng)壓力 p下降(jiàng)，所以表(biao)計的顯(xian)示流量(liàng) Q下(xia)降。

        當用戶(hu)沒有提(tí)供準确(que)的用汽(qì)量信息(xī)，或是擴(kuo)大生産(chan)後未🛀及(jí)時🍉通知(zhī)供汽方(fang)，就可能(neng)造成類(lei)似現象(xiang)，尤🚶‍♀️其在(zài)量程範(fan)圍較小(xiao)的小🚶‍♀️流(liu)量用戶(hù)中更容(rong)易出現(xiàn)。此時，通(tōng)過比較(jiao)該流量(liang)下的對(dui)🛀應頻率(lǜ)脈沖值(zhi)，就可🙇🏻以(yi)了解實(shi)際的流(liu)量情況(kuang)。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(ge)穩定的(de)用汽量(liàng)。

     故(gù)障原因(yīn)儀表靠(kào)近強電(dian)設備或(huo)高頻脈(mo)沖幹擾(rǎo)源，受附(fu)近電纜(lan)的電磁(ci)信号影(yǐng)響形成(cheng)假信号(hào)。

      這(zhè)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(zheng)好爲 5 0Hz即常(chang)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lái)确定。通(tong)過遠離(li)幹擾源(yuán)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(jiě)決。

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

       故障(zhang)原因：轉(zhuan)換器靈(ling)敏度過(guò)高；流量(liàng)計受外(wài)界振動(dòng)幹擾，産(chǎn)生假流(liu)量信号(hào)。

       如(rú)儀表安(an)裝在振(zhèn)動的設(shè)備附近(jin)或有過(guò)往車輛(liàng)的路⚽邊(bian)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(chu)來。首先(xiān)在選擇(ze)傳感🔞器(qì)安裝場(chang)所時盡(jìn)量注意(yi)避開振(zhèn)動源🥰，對(duì)于已經(jīng)安📧裝完(wán)成的表(biǎo)計可以(yǐ)通過一(yi)些辦法(fǎ)補救：

    -采取(qu)減震措(cuo)施，如采(cǎi)用彈性(xing)軟管連(lian)接在小(xiǎo)曰徑中(zhong)，加🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝管(guǎn)道支撐(chēng)物是種(zhǒng)有效的(de)減震方(fāng)法；

    -加強信(xìn)号濾波(bo)，降低放(fàng)大器靈(ling)敏度，提(tí)高觸發(fā)電平的(de)方法。

    條件(jian)允許的(de)話還是(shì)将表計(ji)改裝，遠(yuan)離振動(dong)源。

       (4) 故障現(xiàn)象用戶(hu)用汽較(jiào)小時，表(biǎo)計顯示(shì)流量爲(wèi)零。

       故障原(yuan)因：這是(shì)所有流(liú)量計都(dōu)存在的(de)小流量(liang)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(xìn)号而當(dāng)作無信(xin)号計量(liàng)爲零流(liú)量，造成(chéng)計量誤(wù)差。

        相比較(jiào)于孔闆(pǎn)式流量(liàng)計，渦街(jiē)流量計(jì)的小流(liú)量測量(liàng)能力還(hái)是相當(dang)不錯的(de)，目前可(ke)解決的(de)辦法是(shì)：首先在(zài)給熱用(yong)戶💯進行(háng)表計選(xuǎn)型時要(yào)盡量選(xuan)擇合适(shi)的口徑(jing)，尤其不(bu)能過大(dà)，口徑越(yuè)大所可(ke)能出現(xiàn)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(wei)協議，參(cān)考用戶(hu)端的蒸(zhēng)汽溫度(du)來判斷(duàn)用戶是(shì)否用汽(qì)🈲，如果在(zai)一定溫(wen)度值以(yǐ)上按用(yong)戶表計(ji)zui小汽量(liàng)統計，低(dī)于該溫(wēn)度值視(shi)爲用戶(hu)停用，計(ji)量爲零(líng)。

     ⑤故(gu)障現象(xiang)用戶用(yong)汽量突(tu)然變小(xiǎo)，同時壓(yā)力也同(tóng)比例下(xià)🔆降🙇🏻。

故障原(yuan)因：用戶(hù)端壓力(li)變送器(qì)信号管(guan)堵塞或(huò)被閥門(mén)♻️被人爲(wèi)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(shí)際流量(liang)，和故障(zhang) 1道(dao)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(jì)量系♌統(tǒng)一個介(jiè)質比容(rong)變小的(de)假信息(xī)，通過系(xì)統的補(bǔ)償計算(suàn)後，總計(jì)量結果(guo)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(yì)常，通常(chang)還要求(qiu)用☔戶方(fang)的表計(ji)盡量上(shàng)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(mén)直通也(yě)是一個(gè)辦法。

      (6) 故障(zhàng)現象對(dui)于無線(xian)電遠程(cheng)管理的(de)用戶，用(yòng)戶端電(diàn)源消失(shī)，遠程👉系(xì)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(zhōng)端箱電(dian)源的重(zhong)要性，安(an)裝時就(jiù)要求接(jiē)入⛱️熱用(yong)戶端的(de)zui可靠電(dian)源，但如(rú)果用戶(hu)方用電(diàn)不穩尤(you)其是停(tíng)電後仍(réng)要進行(hang)生産的(de)，可增設(shè)一台大(da)容量蓄(xù)電池，zui長(zhǎng)用電時(shi)👅間可達(dá)一周。

3. 結束(shu)語

       在衆多(duō)的流量(liàng)計中，渦(wo)街流量(liang)計的經(jing)濟性較(jiao)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(yú)中等偏(pian)上水平(píng)🐆，購置費(fei)低于質(zhì)量式、電(diàn)磁式、容(rong)積式等(deng)🔴，而安裝(zhuang)🚩、運行、維(wei)護費低(dī)于節流(liú)式、容積(ji)式、渦輪(lún)式等，如(rú)僅作爲(wei)控制系(xì)統檢測(cè)儀表可(ke)采用幹(gàn)校💘方式(shì)節省周(zhōu)期校驗(yan)費用。

        多年(nián)實踐證(zheng)明，渦街(jie)流量計(ji)的選用(yòng)選型和(hé)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(fú)務，即幫(bāng)助用戶(hu)選型，并(bìng)在安裝(zhuāng)投用上(shang)給予指(zhǐ)導。隻要(yao)抓住這(zhe)一環節(jie)，該流量(liang)計不失(shī)爲一種(zhǒng)性能不(bú)錯的流(liu)量計