渦(wo)街流量(liàng)計用于(yú)蒸汽管(guan)道計量(liàng)中的常(cháng)見異常(cháng)及處理(li)

1. 渦(wō)街流量(liang)計的工(gong)作原理(li)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(chēng) vsD，是(shì)基于卡(kǎ)門渦街(jie)原理制(zhi)成的一(yī)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(zhuàng)的❗物體(ti)（渦街💋流(liu)量傳感(gan)器中稱(cheng)之爲漩(xuán)渦發生(shēng)體），就會(hui)在其下(xia)流兩🥰側(cè)産生兩(liǎng)列有規(guī)律的漩(xuan)渦即卡(ka)門渦街(jiē)，其漩渦(wō)頻率正(zhèng)比于流(liu)體速度(du)：

    F- Stu/d    (1)

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

    u-來(lái)流速度(dù)     S_-斯(si)特勞哈(hā)爾數

    S_的值(zhí)與漩渦(wō)發生體(tǐ)寬度研(yán)口雷諾(nuo)數 Re有關。當(dang)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(bǎo)持不變(biàn)，這段範(fan)圍爲流(liú)量計的(de)基本測(cè)量📱範圍(wei)。

       式(shì) (1)表(biao)明，當 d和 S_爲定(ding)值時，漩(xuan)渦産生(shēng)的頻率(lü) F與(yu)流體的(de)平均流(liu)速 u成正比(bi)，利用這(zhe)一特性(xing)制成了(le)渦街流(liu)量計。

        斯特(te)勞哈爾(er)數爲無(wú)量綱參(cān)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(ěr)數與管(guan)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(chang)數，這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jiē)流量計(ji)輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号(hao)不受流(liu)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(nuò)數範圍(wéi)内僅與(yǔ)漩渦發(fa)生體及(ji)管道的(de)形狀尺(chi)寸等有(you)關⚽。但是(shi)作🚩爲流(liú)量計在(zài)物料平(píng)衡及能(neng)源計量(liàng)中需檢(jiǎn)測質量(liàng)流量的(de)，這時流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号應同(tóng)時監⁉️測(cè)體積流(liú)量📐和流(liu)體密度(du)✨，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(yǐ)下一些(xie)特點：

    1) 輸出(chū)爲脈沖(chong)頻率，其(qi)頻率與(yu)被測流(liú)體的實(shi)際體積(ji)流量🏃🏻成(chéng)正比，它(ta)不受流(liu)體組分(fen)、密度、壓(ya)力、溫度(du)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(ya)式，浮子(zǐ)式流量(liàng)計比較(jiào)），對于氣(qì)體一般(bān)🔴爲測量(liàng)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(líng)點漂移(yí)；

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

    5) 應用(yòng)範圍廣(guang)泛，可适(shi)用液體(tǐ)、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(yīng)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(nian)代在工(gōng)業上應(yīng)用以來(lai)，由幹它(tā)具有一(yi)些突出(chu)的特點(diǎn)㊙️，受到♈用(yong)戶歡迎(ying)，并得到(dao)迅速發(fā)展。像它(ta)這樣開(kai)發隻有(you) 2哆(duō)年即己(ji)跻身通(tōng)用流量(liàng)計之列(liè)，在流量(liang)計中是(shi)少有的(de)。由于應(yīng)用時間(jiān)短，無論(lùn)理論研(yan)究或實(shi)踐經驗(yàn)都比較(jiao)薄弱，不(bu)免出現(xiàn)一些問(wèn)題，這是(shi)不足爲(wèi)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(zheng)汽是供(gong)熱的介(jiè)質，管網(wǎng)和設備(bèi)的啓停(ting)和環境(jing)溫度的(de)變化都(dou)給供熱(re)電廠或(huo)用戶帶(dai)來經濟(jì)影響，渦(wō)街流量(liàng)計出現(xian)異常和(hé)故障時(shí)，會給用(yòng)戶帶來(lái)更♉多疑(yí)惑和顧(gù)慮，了解(jiě)📐和處理(lǐ)好流量(liang)計出現(xian)的異常(cháng)，才是解(jie)決争議(yi)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(biao)計流量(liàng)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(guò)表計工(gong)作上限(xiàn)流量，表(biǎo)計🔴與✊實(shí)際流🈲量(liang)不匹配(pei)。

       渦(wo)街流量(liang)計的儀(yí)表口徑(jing)及規格(gé)選擇很(hen)重要，它(ta)類似于(yú)差壓流(liu)量計節(jiē)流裝置(zhi)的設計(jì)計算，在(zài)進行儀(yí)表選⚽擇(ze)時⛷️必須(xū)明确熱(rè)用戶工(gong)作狀态(tài)的zui大、常(chang)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(fàn)圍（即上(shàng)限流量(liàng)的 1/2～ 2/3處(chu)）。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(liang)成🤞正🍉比(bi)的，表計(jì)是在标(biāo)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dào)的信号(hào)流🛀🏻量換(huàn)算成同(tong)樣🌈爲标(biāo)準狀态(tai)下的流(liu)量方🐪爲(wèi)實際流(liú)量，這被(bèi)稱爲流(liú)量計的(de)自動補(bu)償計算(suan)。

  Q黾(mian) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhōng)：

  Q-補(bǔ)償計算(suàn)得出的(de)實際體(tǐ)積流量(liang)， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuàng)态測量(liang)到的脈(mo)沖頻率(lü)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(li)， Pa;

    T Tn -分(fen)别爲工(gong)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(bie)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(yòng)戶用汽(qì)高峰時(shí)，表計可(kě)測量頻(pín)率和容(rong)積流量(liàng) Q都(dōu)達至上(shàng)限不再(zai)上升，同(tóng)時因爲(wèi)受過小(xiao)的管道(dao)通徑節(jiē)👌流✔️，造成(chéng)壓力 p下降(jiang)，所以表(biǎo)計的顯(xian)示流量(liang) Q下(xia)降。

        當用戶(hù)沒有提(ti)供準确(que)的用汽(qì)量信息(xi)，或是擴(kuò)大生産(chan)後未及(ji)時♊通知(zhī)供汽方(fang)，就可能(néng)造成類(lei)似現象(xiàng)，尤其在(zai)量程範(fan)圍較小(xiǎo)的小流(liu)量用戶(hu)中更容(rong)易出現(xiàn)。此時，通(tong)過比較(jiào)該流量(liàng)下的對(duì)應頻率(lǜ)脈沖值(zhi)，就可以(yǐ)了解實(shi)際的流(liu)量情況(kuang)。必要時(shí)需要更(geng)換适合(he)的🚶流量(liang)計。

     (2) 故障現(xiàn)象用戶(hu)停止用(yòng)汽後還(hái)有一個(ge)穩定的(de)用汽量(liàng)。

     故(gù)障原因(yin)儀表靠(kào)近強電(diàn)設備或(huò)高頻脈(mo)沖幹擾(rao)源🍓，受附(fu)👅近電纜(lǎn)的電磁(cí)信号影(yǐng)響形成(chéng)假信号(hao)。

      這(zhe)種情況(kuàng)下，通常(chang)可以通(tong)過分析(xī)當時的(de)假流量(liang)信号的(de)頻率，正(zhèng)好爲 5 0Hz即常(cháng)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lái)确定。通(tōng)過遠離(li)幹擾源(yuan)安裝，改(gǎi)善屏蔽(bì)與接地(dì)，排除電(dian)磁幹擾(rǎo)就可以(yi)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(líng)敏度過(guo)高；流量(liàng)計受外(wài)界振動(dong)幹擾，産(chǎn)生假流(liú)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(an)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(jiè)的振動(dòng)形成一(yī)個類似(sì)于渦街(jiē)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(yi)避開振(zhèn)動源，對(dui)于已經(jing)安裝完(wan)成的表(biǎo)計可以(yi)😄通過一(yi)些辦法(fa)補救：

    -采取(qu)減震措(cuo)施，如采(cai)用彈性(xìng)軟管連(lian)接在小(xiao)曰徑中(zhōng)，加🔅裝管(guǎn)道支😍撐(cheng)物是種(zhong)有效的(de)減震方(fang)法；

    -加強信(xin)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(jiàn)允許的(de)話還是(shì)将表計(ji)改裝，遠(yuan)離振動(dòng)源。

       (4) 故障現(xiàn)象用戶(hù)用汽較(jiao)小時，表(biao)計顯示(shì)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(liang)切換問(wen)題，當用(yòng)戶流量(liàng)小到一(yī)定值時(shi)，表計己(ji)不能檢(jian)測到微(wēi)👅小的信(xìn)号而當(dang)作無信(xin)号計量(liang)爲零流(liú)量，造成(cheng)計量誤(wu)☎️差。

        相比較(jiao)于孔闆(pǎn)式流量(liang)計，渦街(jiē)流量計(ji)的小流(liú)量測量(liàng)能力還(hai)是相當(dang)不錯的(de)，目前可(ke)解決的(de)辦法是(shi)：首先在(zai)給熱🆚用(yong)戶✉️進行(hang)表計選(xuan)型時要(yao)盡量選(xuan)擇合适(shì)的口徑(jing)，尤其不(bú)能過大(dà)，口徑越(yuè)大所可(kě)能出現(xian)小流量(liàng)切換值(zhi)也越大(da)；其次一(yi)些熱用(yòng)戶和供(gong)熱單位(wei)協議，參(can)考用戶(hu)🈲端的蒸(zheng)汽溫🐉度(dù)來判斷(duan)用戶是(shì)否用汽(qì)，如果在(zài)一定❌溫(wēn)度值以(yi)上按用(yong)戶表計(jì)zui小汽量(liàng)統計，低(di)于該溫(wen)度值視(shi)👣爲用戶(hu)停用，計(ji)量爲零(ling)。

     ⑤故(gù)障現象(xiang)用戶用(yong)汽量突(tū)然變小(xiǎo)，同時壓(ya)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(men)被人爲(wèi)關閉。

此時(shí)可以通(tōng)過分析(xī)流量信(xìn)号脈沖(chòng)值大概(gai)了解實(shi)際流♈量(liang)，和故障(zhang) 1道(dao)理相似(si)，同樣的(de)脈沖信(xìn)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(ji)量系🆚統(tong)一個介(jie)質比容(róng)變小的(de)假信息(xī)，通過系(xi)統的補(bǔ)償計算(suan)後，總計(jì)量結果(guo)也失真(zhen)了。所以(yi)除了供(gòng)汽方作(zuò)好日常(chang)計量⛹🏻‍♀️檢(jian)查，及時(shí)發現❤️異(yi)常，通常(chang)還要求(qiu)用📐戶方(fāng)的表計(ji)盡量上(shàng)鎖防止(zhi)人爲破(pò)壞。壓力(lì)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(zhang)現象對(dui)于無線(xian)電遠程(chéng)管理的(de)用戶，用(yong)戶端電(diàn)㊙️源消失(shī)，遠程系(xi)統招測(cè)不到，直(zhí)至電源(yuán)恢複。系(xì)統招測(ce)不到期(qi)間表計(jì)計量爲(wèi)零，給供(gong)汽單位(wei)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(yòng)👅戶端的(de)zui可靠電(dian)源，但如(ru)果用戶(hù)方用電(dian)不穩尤(yóu)其是停(ting)電後仍(réng)要進🤩行(hang)生産的(de)，可增設(shè)一台大(dà)容量蓄(xu)🏒電池，zui長(zhang)用電時(shí)間可達(dá)一周。

3. 結束(shu)語

       在衆多(duo)的流量(liàng)計中，渦(wō)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(ji)。渦街流(liú)量計的(de)基本性(xing)能處于(yu)中等偏(piān)上水平(ping)⛹🏻‍♀️，購置費(fèi)低于質(zhì)量式、電(diàn)磁式、容(rong)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(lun)式等，如(ru)僅作爲(wei)控制系(xì)統檢測(ce)儀表可(kě)采用幹(gàn)校方式(shì)節省周(zhōu)期校驗(yan)費用。

        多年(nian)實踐證(zhèng)明，渦街(jiē)流量計(ji)的選用(yòng)選型和(he)使用）是(shì)用好流(liu)量計的(de)關鍵環(huan)節，儀表(biǎo)制造廠(chang)應加強(qiang)售前服(fú)務，即幫(bāng)助用戶(hu)選型，并(bing)在安裝(zhuāng)投用上(shàng)給予指(zhi)導。隻要(yao)抓住這(zhe)一環節(jie)，該流量(liàng)計不失(shī)爲一種(zhong)性能不(bú)錯的流(liú)量計