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

1. 渦(wo)街流量(liang)計的工(gong)作原理(li)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(chēng) vsD，是(shi)基于卡(kǎ)門渦街(jie)原理制(zhì)成的一(yi)種流體(ti)振蕩性(xìng)流量計(jì)。即在💚流(liú)動的流(liú)體中放(fang)置一個(ge)非流線(xiàn)型的對(duì)稱形狀(zhuang)的物體(tǐ)🐅（渦街流(liu)量傳感(gan)器中稱(chēng)之爲漩(xuan)渦發生(sheng)體），就會(huì)在其🚶下(xia)流兩側(cè)産生兩(liang)列有規(gui)律的漩(xuán)渦即卡(kǎ)門渦街(jie)，其漩渦(wo)頻率正(zhèng)比于流(liú)體速度(du)：

    F- Stu/d    (1)

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

    u-來(lai)流速度(dù)     S_-斯(sī)特勞哈(ha)爾數

    S_的值(zhi)與漩渦(wo)發生體(tǐ)寬度研(yan)口雷諾(nuò)數 Re有關。當(dāng)雷諾數(shu) Re<2×104情(qing)況下， S_爲變(biàn)數，當 Re在 2×104__ 7X 106的範(fàn)圍内， S_值基(jī)本上保(bao)持不變(biàn)，這段範(fàn)圍爲流(liu)量計的(de)基本測(ce)♻️量🔴範圍(wéi)。

       式(shì) (1)表(biao)明，當 d和 S_爲定(dìng)值時，漩(xuán)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(zhe)一特性(xing)制成了(le)渦街流(liu)量計。

        斯特(te)勞哈爾(ěr)數爲無(wú)量綱參(can)數，它與(yu)漩渦發(fa)生體形(xing)狀🙇🏻及雷(lei)㊙️諾數有(you)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wo)發生體(tǐ)的斯特(tè)勞哈爾(ěr)數與管(guǎn)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(ke)視爲常(cháng)數，這是(shì)儀表正(zhèng)常工作(zuò)範圍，

        渦街(jiē)流量計(ji)輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号(hào)不受流(liú)體物性(xing)和組分(fèn)變化的(de)影響，即(jí)儀表系(xi)數在一(yī)定雷諾(nuo)數範🌈圍(wéi)内僅與(yu)漩渦發(fa)生體及(ji)管道的(de)形狀尺(chi)寸等有(yǒu)關。但是(shi)作爲流(liu)量🐇計在(zai)物料平(píng)衡及能(néng)源計量(liang)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(liu)體密度(dù)，流體物(wu)性和組(zǔ)分對流(liú)量計量(liang)還是有(you)直接影(ying)響的。

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

    1) 輸出(chu)爲脈沖(chòng)頻率，其(qi)頻率與(yu)被測流(liu)體的實(shi)際體積(jī)流量成(chéng)正😘比，它(ta)不受流(liú)體組分(fèn)、密度、壓(ya)力、溫度(dù)的影響(xiang)；

    2) 測(cè)量範圍(wei)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(qi)體一般(bān)爲測量(liàng)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(ling)點漂移(yí)；

    4) 結(jié)構簡單(dān)牢固，安(ān)裝方便(biàn)，維護費(fei)較低；

    5) 應用(yong)範圍廣(guang)泛，可适(shì)用液體(ti)、氣體和(hé)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(dao)，渦街流(liu)量計尚(shang)屬發展(zhǎn)中的流(liú)量計，渦(wō)街流量(liang)計自 20世紀(jì) 70年(nián)代在工(gōng)業上應(ying)用以來(lái)，由幹它(ta)具有一(yi)些突出(chū)的特點(dian)，受到用(yòng)📐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(liàng)計之列(lie)，在流量(liàng)計中是(shi)少有的(de)。由于💞應(ying)用時間(jiān)短，無論(lun)理論研(yan)究或實(shí)踐經驗(yan)都比較(jiào)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(nán)用其它(tā)常規方(fāng)😍法🈲稱量(liàng)💔，同時蒸(zheng)汽是供(gòng)熱的介(jiè)質，管網(wǎng)和設備(bèi)的啓停(ting)和環境(jìng)💁溫度的(de)變化都(dou)給供熱(re)電廠或(huò)用戶帶(dai)來經濟(jì)影💋響，渦(wo)街流量(liàng)計出現(xiàn)異常和(hé)故障時(shí)，會給用(yòng)戶帶來(lái)更多疑(yi)惑和顧(gu)慮，了解(jie)和處理(lǐ)好☎️流量(liang)計出現(xiàn)的異常(cháng)，才是解(jiě)決争議(yi)🌈的zui有效(xiao)辦法。

2. 常見(jian)異常及(jí)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shi)際流量(liang)大時表(biao)計流量(liang)反而變(biàn)小，同時(shí)壓力明(míng)顯下降(jiang)。

       故(gù)障原因(yīn)：實際流(liú)量超過(guo)表計工(gōng)作上限(xian)流量，表(biao)計與實(shí)際流量(liàng)不匹配(pèi)。

       渦(wō)街流量(liàng)計的儀(yí)表口徑(jing)及規格(ge)選擇很(hěn)重要，它(ta)類似于(yú)差壓流(liú)量計節(jiē)流裝置(zhì)的設計(ji)計算，在(zài)進行儀(yi)表選擇(zé)時必須(xū)明确熱(re)用戶工(gong)作狀态(tài)的zui大、常(cháng)用、zui小💃流(liu)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(fan)圍（即上(shang)限流量(liang)的 1/2～ 2/3處(chu)）。渦街流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号是與(yǔ)工作狀(zhuang)态的體(tǐ)積流量(liàng)成正比(bi)的，表計(jì)是在标(biao)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dao)🔆的信号(hao)流量換(huàn)算成同(tong)樣爲标(biao)準狀态(tai)下的流(liu)量方爲(wèi)實際流(liú)量，這被(bèi)稱爲流(liu)量計的(de)自動補(bǔ)償計算(suan)。

  Q黾(mian) (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(yīng)的體積(jī)

流(liu)量， nf /h;

    B P-分别爲(wei)工作狀(zhuàng)态和标(biao)準狀态(tai)下的

壓力(lì)， 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(xue)溫度， K

    Z z-分别(bié)爲工作(zuò)狀态和(hé)标準狀(zhuàng)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(kě)測量頻(pin)率和容(rong)積流量(liang) Q都(dōu)達至上(shàng)限不再(zai)上升，同(tóng)時因爲(wei)受過小(xiǎo)的管道(dao)通徑節(jie)流，造成(cheng)👈壓力 p下降(jiang)，所以表(biao)計的顯(xian)示流量(liàng) Q下(xià)降。

        當用戶(hù)沒有提(ti)供準确(què)的用汽(qi)量信息(xi)，或是擴(kuò)大生産(chǎn)後未及(ji)時通知(zhi)供汽方(fang)，就可能(néng)造成類(lei)似現象(xiàng)，尤♈其在(zài)量程範(fàn)圍🌍較小(xiǎo)的小流(liú)量用戶(hu)中更容(róng)易出現(xian)。此時，通(tong)⛹🏻‍♀️過比較(jiao)該流量(liang)下的對(duì)🈲應頻率(lǜ)🐉脈沖值(zhí)，就可以(yi)了解實(shí)際的流(liú)量情況(kuàng)。必要時(shí)需要更(gèng)換适合(hé)的流量(liang)計。

     (2) 故障現(xian)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(kao)近強電(diàn)設備或(huo)高頻脈(mò)沖幹擾(rǎo)源🌈，受附(fù)近電纜(lǎn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的電磁(ci)信号影(ying)響形成(chéng)假信号(hao)。

      這(zhe)種情況(kuang)下，通常(chang)可以通(tōng)過分析(xī)當時的(de)假流量(liàng)信号的(de)頻率，正(zhèng)好爲 5 0Hz即常(chang)用的交(jiāo)流電的(de)頻率來(lai)确定。通(tong)過遠離(lí)幹擾源(yuan)🈲安裝，改(gǎi)善屏蔽(bi)與接地(dì)，排除電(dian)磁幹擾(rao)就可以(yǐ)得到解(jiě)決。

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

       故障(zhàng)原因：轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guò)高；流量(liang)計受外(wài)界振動(dòng)幹擾🤟，産(chan)生假流(liu)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(ān)裝在振(zhèn)動的設(she)備附近(jin)或有過(guo)往車輛(liang)的路邊(bian)時，外界(jie)💃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(dang)做流量(liang)顯示出(chū)來。首先(xian)在選擇(ze)傳感器(qi)安裝場(chǎng)所時盡(jìn)量注意(yi)避開振(zhen)動源，對(dui)于已經(jīng)安🐉裝完(wan)成的💋表(biao)計可以(yǐ)通過一(yī)些辦法(fǎ)補救：

    -采取(qu)減震措(cuo)施，如采(cai)用彈性(xìng)軟管連(lián)接在小(xiao)曰徑中(zhōng)，加裝管(guǎn)道支撐(cheng)物是種(zhǒng)有效的(de)減震方(fāng)法；

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

    條件(jian)允許的(de)話還是(shì)将表計(jì)改裝，遠(yuǎn)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(shi)流量爲(wei)零。

       故障原(yuán)因：這是(shi)所有流(liú)量計都(dōu)存在的(de)小流量(liàng)切換問(wen)題，當用(yòng)戶流量(liang)小到一(yi)定值時(shí)，表計己(jǐ)不能檢(jian)測到微(wei)🌍小的信(xin)号而當(dāng)作無信(xìn)号計量(liang)爲零流(liu)量，造成(chéng)🏃計量誤(wù)差。

        相比較(jiao)于孔闆(pan)式流量(liang)計，渦街(jiē)流量計(ji)的小流(liú)量測❄️量(liang)能力👉還(hai)✍️是相當(dang)不錯的(de)，目前可(kě)解決的(de)辦法是(shi)：首🈚先在(zài)給熱用(yòng)戶🔴進行(háng)🌍表計選(xuan)型時要(yao)盡量選(xuan)擇合适(shì)的口徑(jìng)💞，尤其不(bú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻能過大(da)♈，口徑越(yue)大所可(ke)能出現(xiàn)小流💋量(liàng)切換值(zhí)♍也越大(da)；其次一(yi)些熱用(yong)戶和供(gòng)熱單位(wei)協😄議，參(can)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(wēn)❄️度值以(yi)上按用(yong)戶表計(ji)zui小汽量(liàng)統計，低(di)于該溫(wēn)🐇度值視(shì)爲用戶(hù)停用，計(jì)量爲零(líng)。

     ⑤故(gù)障現象(xiàng)用戶用(yong)汽量突(tū)然變小(xiǎo)，同時壓(ya)力也同(tong)比例🔅下(xia)♉降🧡。

故障原(yuán)因：用戶(hù)端壓力(lì)變送器(qì)信号管(guǎn)堵塞或(huò)被閥門(mén)被人爲(wei)關閉。

此時(shí)可以通(tong)過分析(xi)流量信(xin)号脈沖(chòng)值大概(gài)了解實(shí)際流量(liang)✔️，和故障(zhàng) 1道(dào)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xìn)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(ji)量系統(tǒng)一🚩個介(jiè)🔆質比容(róng)變小的(de)假信息(xi)，通過系(xì)統的補(bǔ)償計算(suàn)後，總計(jì)量結果(guo)也失真(zhen)了。所以(yǐ)除了供(gòng)汽方🥵作(zuo)好日常(chang)計量檢(jian)查，及時(shí)發現異(yì)常，通常(cháng)還要求(qiú)用✨戶方(fang)的表🔱計(jì)盡量上(shàng)🔴鎖防止(zhǐ)人爲破(pò)壞。壓力(lì)導管與(yu)變送器(qi)之間不(bu)裝閥門(men)直❗通也(ye)是一個(gè)辦法。

      (6) 故障(zhang)現象對(dui)于無線(xiàn)電遠程(chéng)管理的(de)用戶，用(yòng)戶端電(dian)❌源🥵消🥰失(shī)❤️，遠程系(xi)統招測(cè)不到，直(zhi)至電源(yuán)恢複。系(xì)統招測(ce)不到期(qī)間表♻️計(ji)計量爲(wei)零，給供(gòng)汽單位(wèi)帶來損(sǔn)失。

       由于熱(re)用戶終(zhong)端箱電(diàn)源的重(zhòng)要性，安(an)裝時就(jiù)要求接(jie)入熱💜用(yòng)戶端的(de)zui可靠電(diàn)源，但如(ru)果用戶(hu)方用電(diàn)不穩尤(yóu)其是停(ting)電後仍(réng)要進行(háng)生産的(de)，可增設(she)一台大(dà)容量蓄(xù)電池，zui長(zhǎng)用電時(shí)👅間可達(dá)一周。

3. 結束(shu)語

       在衆多(duō)的流量(liang)計中，渦(wō)街流量(liàng)計的經(jing)濟性較(jiao)好，是一(yi)種🈲經🥰濟(ji)實🌈惠的(de)流量計(jì)。渦街流(liu)量計的(de)基本性(xing)能處于(yu)中等偏(piān)上水平(píng)，購置費(fèi)低于質(zhì)量式、電(dian)磁式、容(rong)積式等(deng)，而安裝(zhuang)、運行、維(wéi)護費低(dī)📱于節流(liu)式、容積(ji)式、渦輪(lún)式等，如(ru)僅作爲(wèi)控制系(xi)統檢測(ce)儀表可(ke)采用幹(gàn)校方式(shi)節省周(zhōu)期校驗(yàn)費用⛷️。

        多年(nián)實踐證(zheng)明，渦街(jie)流量計(jì)的選用(yòng)選型和(he)使用）是(shi)用好流(liu)量計的(de)關鍵環(huán)節，儀表(biao)制造廠(chǎng)應加強(qiang)售前服(fu)務，即幫(bang)助用戶(hù)選型，并(bing)在安裝(zhuang)投用上(shàng)給予指(zhǐ)導。隻要(yào)抓住這(zhè)一環節(jiē)，該流量(liàng)計不失(shi)爲一種(zhǒng)性能不(bú)錯的流(liu)量計