渦(wo)街流量計(jì)用于蒸汽(qi)管道計量(liàng)中的常見(jiàn)異常及處(chu)理🔴

1. 渦(wō)街流量計(jì)的工作原(yuan)理

        渦(wo)街流量計(jì)簡稱 vsD，是基于卡(ka)門渦街原(yuan)理制成的(de)一種流體(tǐ)振蕩性流(liú)量計。即🏒在(zài)✍️流動的流(liú)體中放置(zhì)一個非流(liu)線型的對(duì)稱形狀的(de)物體（渦街(jiē)流量🏃🏻‍♂️傳感(gǎn)器中稱之(zhi)爲漩渦發(fā)生體），就🌏會(hui)在其下流(liu)兩🏃側産生(sheng)🐉兩列有規(guī)律的漩渦(wo)即卡門渦(wo)街，其漩渦(wō)頻率正比(bi)于流體速(su)度：

    F- Stu/d    (1)

    F-渦(wo)街頻率 d--漩渦發(fa)生體寬度(du)

    u-來流(liu)速度     S_-斯特勞哈(hā)爾數

    S_的值與漩(xuan)渦發生體(tǐ)寬度研口(kǒu)雷諾數 Re有關。當(dāng)雷諾數 Re<2×104情況下(xia)， S_爲變(biàn)數，當 Re在 2×104__ 7X 106的(de)範圍内， S_值基本(běn)上保持不(bú)變，這段範(fàn)圍爲流量(liang)計的基本(ben)測量🙇‍♀️範圍(wéi)。

       式 (1)表明，當(dāng) d和 S_爲定值(zhí)時，漩渦産(chǎn)生的頻率(lǜ) F與流(liú)體的平均(jun1)流速 u成正比，利(li)用這一特(te)性制成了(le)渦街流量(liang)計。

        斯(sī)特勞哈爾(ěr)數爲無量(liang)綱參數，它(tā)與漩渦發(fa)生體形狀(zhuang)❗及雷諾數(shu)有關，圖 2所示爲(wei)圓柱狀漩(xuán)渦發生體(tǐ)的斯特勞(lao)哈爾數與(yu)管道雷諾(nuò)數的關系(xi)圖。由圖可(ke)見，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範圍内， Sr可視爲(wei)常數，這是(shi)儀表正常(cháng)工作範圍(wei)，

        渦街(jie)流量計輸(shu)出的脈沖(chong)頻率信号(hào)不受流體(tǐ)物性和☎️組(zǔ)分變❤️化的(de)影響，即儀(yí)表系數在(zai)一定雷諾(nuò)數範圍内(nei)僅與🎯漩渦(wo)發生體及(ji)管道的形(xíng)狀尺寸等(deng)有關。但是(shì)作爲流量(liang)計在物料(liao)平衡及能(néng)源計量中(zhōng)需檢測質(zhi)量流量的(de)，這時流量(liàng)計的輸出(chu)信号應同(tóng)時監💃測體(ti)積流量💁和(hé)流體密度(dù)，流體物性(xing)和組分對(duì)流量計量(liang)還是有🥰直(zhí)接影響的(de)。

        渦街(jiē)流量計具(ju)有以下一(yī)些特點：

    1) 輸出爲(wèi)脈沖頻率(lü)，其頻率與(yu)被測流體(ti)的實際體(tǐ)積流量成(cheng)正比♍，它不(bú)受流體組(zǔ)分、密度、壓(ya)力、溫度的(de)影🥰響；

    2) 測量範圍(wei)寬，一般範(fan)圍度可達(dá) IQ 1以上(shàng)；

    3) 度較(jiao)高的（與差(cha)壓式，浮子(zi)式流量計(jì)比較），對于(yu)氣體一般(ban)爲測量值(zhí)的（ ±1蜘(zhī) ±2%R無零(ling)點漂移；

    4) 結構簡(jiǎn)單牢固，安(an)裝方便，維(wei)護費較低(di)；

    5) 應用(yong)範圍廣泛(fan)，可适用液(yè)體、氣體和(he)蒸氣。

    6) 壓損小 (約爲孔(kǒng)闆流量計(ji) 1/4- 1/2)。

         應該看到(dào)，渦街流量(liang)計尚屬發(fa)展中的流(liu)量計，渦街(jiē)流量計自(zi) 20世紀(jì) 70年代(dai)在工業上(shang)應用以來(lai)，由幹它具(ju)有一些突(tū)出的特點(diǎn)，受到㊙️用戶(hù)歡迎，并得(dé)到迅速發(fa)展。像它這(zhè)樣開🧑🏾‍🤝‍🧑🏼發隻(zhī)有 2哆(duō)年即己跻(ji)身通用流(liú)量計之列(liè)，在流量計(ji)中是少有(yǒu)的。由于應(yīng)🔞用時間短(duǎn)，無論理論(lun)研究或實(shí)踐經驗都(dōu)比🌂較薄弱(ruò)，不免出現(xian)一些問題(tí)，這是不足(zu)爲怪的。

        在蒸汽(qi)供熱計量(liang)中，由于蒸(zhēng)汽很難用(yòng)其它常規(gui)方法稱量(liang)，同時蒸汽(qi)是供熱的(de)介質，管網(wang)和設備的(de)啓停和環(huan)境溫度💔的(de)變化都給(gěi)供熱電廠(chang)或用戶帶(dài)來👈經濟影(ying)🐆響，渦街流(liú)量計出現(xian)異常和故(gù)障時，會給(gěi)用戶帶來(lai)更多疑惑(huo)和顧慮，了(le)解😍和處理(li)好流量計(ji)出現的異(yi)常，才是解(jiě)決争議的(de)zui有效辦法(fa)。

2. 常見(jian)異常及處(chu)理

    (1) 故(gu)障現象實(shi)際流量大(da)時表計流(liú)量反而變(biàn)小，同時壓(ya)力明顯下(xià)降。

       故(gu)障原因：實(shi)際流量超(chao)過表計工(gong)作上限流(liú)量，表計與(yu)實際流🍓量(liang)💜不匹配。

       渦街流(liú)量計的儀(yi)表口徑及(jí)規格選擇(ze)很重要，它(tā)類🌈似于差(cha)壓流量計(jì)節流裝置(zhi)的設計計(ji)算，在進行(háng)儀表選擇(ze)時必須明(ming)确熱用戶(hù)工作狀态(tai)的zui大、常用(yong)、zui小流量，還(hai)❗應檢查流(liú)量測量範(fan)圍是否處(chu)🏒于儀表的(de)*工作範圍(wei)（即上限流(liu)量的 1/2～ 2/3處）。渦(wō)街流量計(jì)的輸出信(xin)号是與工(gōng)作狀态的(de)體積🌈流量(liang)成正比的(de)，表計是在(zài)标準狀态(tài)校驗的，把(bǎ)測到的信(xìn)号流量換(huàn)算成同樣(yang)爲标準狀(zhuang)态下的流(liu)量方爲實(shi)際✍️流量，這(zhè)被稱爲流(liú)量計的自(zì)動補償計(jì)算。

  Q黾(miǎn) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中：

  Q-補償計算(suan)得出的實(shí)際體積流(liú)量， m3／ h；

  Q-工(gong)作狀态測(cè)量到的脈(mò)沖頻率所(suo)對應的體(ti)積

流(liu)量， nf /h;

    B P-分(fen)别爲工作(zuò)狀态和标(biāo)準狀态下(xià)的

壓(yā)力， Pa;

    T Tn -分(fen)别爲工作(zuò)狀态和标(biāo)準狀态下(xia)的熱力

學溫度(dù)， K

    Z z-分别(bié)爲工作狀(zhuàng)态和标準(zhun)狀态下的(de)氣體

匿縮系數(shu)。

       在用(yòng)戶用汽高(gao)峰時，表計(jì)可測量頻(pín)率和容積(ji)流量 Q都達至上(shang)限不再上(shàng)升，同時因(yīn)爲受過小(xiao)的管道通(tōng)徑節流，造(zao)🔆成壓力 p下降，所(suo)以表計的(de)顯示流量(liang) Q下降(jiàng)。

        當用(yòng)戶沒有提(tí)供準确的(de)用汽量信(xin)息，或是擴(kuò)大生産後(hòu)未及🍓時通(tōng)知供汽方(fāng)，就可能造(zao)成類似現(xiàn)象，尤其在(zài)量程🛀範圍(wéi)較小的小(xiao)流量用戶(hu)中更容易(yi)出現。此時(shí)，通過比較(jiào)該流量下(xià)的對應頻(pín)率脈沖值(zhi)，就可以了(le)解實際的(de)流量情況(kuàng)。必要時需(xu)要更換适(shì)合的流量(liang)計。

     (2) 故(gu)障現象用(yòng)戶停止用(yòng)汽後還有(yǒu)一個穩定(ding)的用汽量(liàng)。

     故障(zhang)原因儀表(biao)靠近強電(diàn)設備或高(gao)頻脈沖幹(gan)擾源，受附(fù)近電纜的(de)電磁信号(hao)影響形成(chéng)假信号。

      這種情(qing)況下，通常(chang)可以通過(guo)分析當時(shí)的假流量(liang)信号的頻(pín)📧率，正好爲(wei) 5 0Hz即常(chang)用的交流(liú)電的頻率(lǜ)來确定。通(tōng)過遠離幹(gan)擾源安裝(zhuang)，改善屏🌂蔽(bi)與接地，排(pái)除電磁幹(gàn)擾就可以(yi)得到🌈解決(jue)。

    (3) 故障(zhàng)現象有不(bu)規則的異(yi)常峰值流(liú)量出現。

       故障原(yuán)因：轉換器(qi)靈敏度過(guo)高；流量計(ji)受外界振(zhèn)動幹擾，産(chan)生假🤩流量(liang)信号。

       如儀表安(ān)裝在振動(dong)的設備附(fu)近或有過(guò)往車輛的(de)路邊時，外(wai)🥵界👌的振動(dong)形成一個(ge)類似于渦(wō)街頻率的(de)🌍信号，被表(biao)計當做流(liu)量顯示出(chū)來。首先在(zai)選擇傳感(gan)器安裝場(chang)所時盡量(liàng)注意避開(kāi)♋振動源👌，對(dui)于已經安(an)裝完成的(de)表計可以(yi)👨‍❤️‍👨通過一些(xiē)辦法補救(jiu)：

    -采取(qǔ)減震措施(shi)，如采用彈(dan)性軟管連(lián)接在小曰(yuē)徑中，加裝(zhuang)管道🥵支撐(cheng)物是種有(yǒu)效的減震(zhen)方法；

    -加強信号(hào)濾波，降低(di)放大器靈(líng)敏度，提高(gao)觸發電平(ping)的方法。

    條件允(yǔn)許的話還(hái)是将表計(ji)改裝，遠離(li)振動源。

       (4) 故障現(xian)象用戶用(yòng)汽較小時(shí)，表計顯示(shì)流量爲零(líng)。

       故障(zhàng)原因：這是(shì)所有流量(liàng)計都存在(zai)的小流量(liang)切換問題(ti)，當用戶流(liu)量小到一(yi)定值時，表(biao)計己不能(néng)檢測到微(wei)小的信号(hao)而當作無(wú)❌信号計量(liang)爲零流量(liàng)，造成💘計量(liang)誤差。

        相比較于(yú)孔闆式流(liu)量計，渦街(jiē)流量計的(de)小流量測(ce)♌量能✉️力還(hai)🥰是相當不(bú)錯的，目前(qián)可解決的(de)辦法是：首(shou)先在給熱(rè)用戶進行(háng)表計選型(xing)時要盡量(liang)選擇合适(shi)的口徑，尤(yóu)其不♊能過(guò)大👈，口徑越(yuè)大所可能(neng)出現小流(liú)量切換值(zhí)也越大；其(qí)次一些熱(re)用戶和供(gong)熱單位協(xie)💋議，參考用(yong)戶端的蒸(zhēng)汽溫度來(lái)判斷用戶(hu)是否用汽(qì)❓，如果在一(yi)定溫度值(zhí)以上按用(yòng)戶表計zui小(xiao)汽量統計(ji)，低于該溫(wēn)度值視爲(wei)用戶停用(yòng)，計量爲零(líng)。

     ⑤故障(zhang)現象用戶(hu)用汽量突(tū)然變小，同(tong)時壓力也(ye)同比🌍例🧑🏾‍🤝‍🧑🏼下(xià)降。

故(gu)障原因：用(yòng)戶端壓力(li)變送器信(xìn)号管堵塞(sai)或被閥門(men)被⛱️人爲關(guan)閉。

此(ci)時可以通(tōng)過分析流(liú)量信号脈(mò)沖值大概(gài)了解實際(ji)🤩流量，和故(gù)障 1道(dào)理相似，同(tong)樣的脈沖(chòng)信号下，壓(ya)力變小給(gěi)了計量系(xì)統一個介(jiè)質比容變(bian)小的假信(xin)息，通過系(xi)統的補償(cháng)計算後，總(zong)計💔量結果(guǒ)也失真了(le)。所以除了(le)供汽方作(zuo)好日常計(ji)量檢查，及(ji)時發現異(yì)常，通常還(hai)要求用戶(hù)方的表計(ji)盡量上鎖(suǒ)防止人爲(wei)破壞。壓☎️力(lì)導管與變(biàn)送器之間(jian)不裝閥門(mén)直通也是(shì)一個辦法(fa)。

      (6) 故障(zhàng)現象對于(yú)無線電遠(yuan)程管理的(de)用戶，用戶(hu)端電源消(xiao)失，遠🔴程⭐系(xi)統招測不(bú)到，直至電(dian)源恢複。系(xi)統招🌈測不(bu)到期間表(biǎo)計計🆚量爲(wei)零，給供汽(qi)單位帶來(lai)損失🏃🏻。

       由于熱用(yòng)戶終端箱(xiāng)電源的重(zhòng)要性，安裝(zhuāng)時就要求(qiú)接入熱用(yòng)戶端的zui可(ke)靠電源，但(dàn)如果用戶(hu)方用電不(bú)穩尤其是(shì)停電♉後仍(reng)要進行生(sheng)産的，可增(zeng)設一台大(da)容量蓄電(dian)池，zui長用電(dian)時間可達(da)一周。

3. 結束語

       在衆多(duō)的流量計(ji)中，渦街流(liú)量計的經(jing)濟性較好(hǎo)，是一種經(jing)濟實惠的(de)流量計。渦(wo)街流量計(jì)的基本性(xing)能處于中(zhōng)等偏上水(shuǐ)平，購置費(fei)低于質量(liàng)式、電磁式(shi)、容積式等(deng)，而安裝、運(yùn)行、維護費(fèi)低于節流(liú)式、容積式(shi)、渦輪式等(děng)，如僅作爲(wei)控制系統(tǒng)檢測儀表(biǎo)可采用幹(gan)校🔞方式節(jie)省周期校(xiào)驗費用。

        多年實(shí)踐證明，渦(wō)街流量計(ji)的選用選(xuan)型和使用(yong)）是用好流(liú)量計的關(guan)鍵環節，儀(yi)表制造廠(chang)應加強售(shou)前服務，即(ji)幫助用戶(hu)選型，并在(zai)安裝投用(yòng)上給予指(zhǐ)導。隻要抓(zhua)住這一環(huán)節，該流量(liang)計不失爲(wèi)一種性能(neng)不錯的流(liú)量計