渦(wō)街流量(liàng)計用于(yú)蒸汽管(guǎn)道計量(liang)中的常(cháng)見異常(chang)及處🔆理(lǐ)

1. 渦(wo)街流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(cheng) vsD，是(shì)基于卡(kǎ)門渦街(jiē)原理制(zhì)成的一(yi)種流體(ti)振蕩性(xing)流量🈲計(ji)。即在流(liú)動的流(liú)體中放(fang)置一個(ge)非流線(xian)型的對(dui)稱形狀(zhuàng)的物體(ti)（渦街流(liú)量傳感(gan)器中稱(cheng)之爲漩(xuán)渦發生(sheng)體），就♉會(huì)在其下(xià)流兩側(cè)産生兩(liǎng)列有規(gui)律的漩(xuán)渦即卡(ka)門渦❄️街(jie)，其漩渦(wo)頻率正(zheng)比于流(liú)體速度(dù)：

    F- Stu/d    (1)

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

    u-來(lái)流速度(du)     S_-斯(sī)特勞哈(hā)爾數

    S_的值(zhí)與漩渦(wo)發生體(tǐ)寬度研(yán)口雷諾(nuò)數 Re有關。當(dāng)雷諾數(shu) Re<2×104情(qíng)況下， S_爲變(biàn)數，當 Re在 2×104__ 7X 106的範(fan)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(ce)量範圍(wei)。

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

        斯特(te)勞哈爾(er)數爲無(wú)量綱參(cān)數，它與(yu)漩渦發(fā)生體形(xing)狀及雷(léi)諾數有(you)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wō)發生體(ti)的斯特(te)勞哈爾(ěr)數與管(guan)道雷諾(nuo)數的關(guān)系圖。由(yóu)圖可見(jiàn)，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(zuò)範圍，

        渦街(jie)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(fen)變化的(de)影響，即(jí)儀表系(xi)數在一(yi)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(liú)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(liu)體密度(du)，流體物(wu)性和組(zu)分對流(liu)量計量(liang)還是有(you)直接影(yǐng)響的。

        渦街(jie)流量計(jì)具有以(yǐ)下一些(xiē)特點：

    1) 輸出(chu)爲脈沖(chòng)頻率，其(qí)頻率與(yǔ)被測流(liú)體的實(shi)際體積(ji)流量成(cheng)正比，它(tā)不受流(liu)體組分(fen)、密度、壓(yā)力、溫度(du)的影響(xiǎng)；

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

    3) 度(dù)較高的(de)（與差壓(yā)式，浮子(zǐ)式流量(liàng)計比較(jiao)），對于氣(qi)體一般(ban)爲測量(liàng)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(yòng)範圍廣(guǎng)泛，可适(shì)用液體(tǐ)、氣體和(hé)蒸氣。

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

         應(ying)該看到(dao)，渦街流(liú)量計尚(shang)屬發展(zhǎn)中的流(liú)量計，渦(wo)街流量(liang)計自 20世紀(jì) 70年(nian)代在工(gong)業上應(yīng)用以來(lai)，由幹它(tā)具有一(yī)些突出(chū)的特☁️點(dian)，受⛱️到用(yong)戶歡迎(yíng)，并得到(dao)迅速發(fa)展。像它(tā)這樣開(kai)發隻有(you) 2哆(duō)年即己(ji)跻身通(tōng)用流量(liang)計之列(lie)，在流量(liàng)計中是(shi)少有的(de)。由🌐于應(ying)用時間(jian)短，無論(lun)理論研(yán)究或實(shi)踐經驗(yàn)都比較(jiào)薄弱，不(bu)免出現(xian)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(fang)🌏法稱量(liàng)，同時蒸(zhēng)汽是供(gong)熱的介(jie)質，管網(wǎng)和設備(bei)的啓停(ting)和🔅環境(jìng)溫度💚的(de)變化都(dōu)給供熱(rè)電廠或(huò)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(shí)，會給用(yong)戶帶來(lái)更♉多疑(yí)惑和顧(gu)慮，了解(jie)💰和處理(lǐ)好流量(liang)計出現(xiàn)的異常(chang)，才👅是解(jiě)決争議(yì)的zui有效(xiao)辦法。

2. 常見(jiàn)異常及(jí)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shí)際流量(liang)大時表(biao)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(yin)：實際流(liú)量超過(guò)表計工(gōng)作上限(xiàn)流量，表(biao)計與♋實(shí)💞際流量(liàng)不匹配(pei)。

       渦(wō)街流量(liàng)計的儀(yí)表口徑(jìng)及規格(gé)選擇很(hen)重要，它(ta)類似于(yú)差壓❤️流(liú)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(gong)作狀态(tài)的zui大、常(chang)用、zui小流(liu)量，還應(yīng)檢查流(liú)量測量(liang)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(xin)号是與(yu)工作狀(zhuang)态的體(ti)積💋流量(liàng)❌成正比(bǐ)的，表計(ji)是在标(biāo)準狀态(tai)校驗的(de)，把測到(dao)的信🏃🏻‍♂️号(hào)流量換(huàn)⭐算成同(tong)樣爲标(biāo)準狀态(tài)下的流(liu)量方爲(wei)實際流(liu)量，這被(bei)稱爲流(liu)量計的(de)自動補(bǔ)償計算(suan)。

  Q黾(miǎn) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhong)：

  Q-補(bu)償計算(suan)得出的(de)實際體(ti)積流量(liang)， 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(ji)

流(liu)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(tài)和标準(zhun)狀态下(xia)的熱力(li)

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(suō)系數。

       在用(yòng)戶用汽(qi)高峰時(shí)，表計可(kě)測量頻(pin)率和容(róng)積流量(liang) Q都(dōu)達至上(shàng)限不再(zài)上升，同(tóng)時因爲(wèi)受過小(xiǎo)的管道(dao)通徑節(jie)流，造成(chéng)壓力 p下降(jiàng)，所以表(biao)計的顯(xiǎn)示流量(liàng) Q下(xià)降。

        當用戶(hu)沒有提(tí)供準确(que)的用汽(qi)量信息(xi)，或是擴(kuò)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(fàn)圍💰較小(xiao)的小流(liu)量用戶(hù)中更容(rong)易出現(xian)。此時，通(tōng)過比較(jiao)該流量(liang)下的對(dui)應頻率(lü)脈沖值(zhí)，就可以(yi)了解實(shi)際的流(liu)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(gè)穩定的(de)用汽量(liang)。

     故(gù)障原因(yīn)儀表靠(kào)近強電(diàn)設備或(huò)高頻脈(mò)沖幹擾(rǎo)源，受附(fu)🌐近電纜(lǎn)的電磁(ci)信号影(ying)響形成(chéng)假信号(hao)。

      這(zhè)種情況(kuang)下，通常(cháng)可以通(tōng)過分析(xi)當時的(de)假流量(liàng)信号的(de)頻率，正(zheng)好爲 5 0Hz即常(cháng)用的交(jiāo)流電的(de)頻率來(lai)确定。通(tōng)過遠離(li)幹擾源(yuán)🏒安裝，改(gǎi)善屏蔽(bi)與接地(di)，排除電(diàn)磁幹擾(rao)就可以(yǐ)得到🤞解(jie)決。

    (3) 故障現(xiàn)象有不(bu)規則的(de)異常峰(feng)值流量(liàng)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(dong)🌍幹擾🔴，産(chan)生假🥵流(liú)量信号(hào)。

       如(ru)儀表安(ān)裝在振(zhen)動的設(shè)備附近(jin)或有過(guò)往車輛(liàng)的路邊(bian)時，外☀️界(jie)的振動(dòng)形成一(yi)個類似(sì)于渦街(jiē)頻率的(de)信号👉，被(bèi)表計當(dang)做流量(liang)顯示出(chu)來。首先(xian)在選擇(ze)傳感器(qi)安裝場(chang)所時盡(jìn)量注意(yì)避開振(zhen)動源，對(duì)于已經(jīng)安裝完(wan)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(cǎi)用彈性(xìng)軟管連(lián)接在小(xiǎo)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(xìn)号濾波(bo)，降低放(fàng)大器靈(líng)敏度，提(tí)高觸發(fā)電平的(de)方法☁️。

    條件(jiàn)允許的(de)話還是(shi)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(biao)計顯示(shi)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(liang)切換問(wen)題🎯，當⭐用(yong)戶流量(liang)小到一(yi)定值時(shí)，表計己(jǐ)不能檢(jiǎn)測到微(wēi)小的信(xin)号🚩而當(dāng)作無信(xin)号計量(liang)爲零流(liu)量，造成(chéng)計量誤(wù)差。

        相比較(jiao)于孔闆(pǎn)式流量(liàng)計，渦街(jie)流量計(ji)的小流(liu)量測量(liàng)能力還(hái)是相當(dāng)不錯的(de)，目前可(kě)解決的(de)辦法是(shì)：首🐅先在(zai)給熱用(yong)戶進行(hang)👉表計選(xuǎn)型時要(yao)盡量選(xuǎn)擇合适(shi)的口徑(jing)，尤其不(bú)能過大(da)，口徑越(yuè)大所可(ke)能出現(xian)小流🎯量(liang)切換值(zhi)也越大(dà)；其🚶‍♀️次一(yī)些熱用(yong)戶和供(gong)熱單位(wei)協議，參(can)考用戶(hù)🐅端的蒸(zhēng)汽溫🏃🏻‍♂️度(du)來判斷(duàn)用戶是(shi)否用汽(qi)，如果在(zài)一定🈲溫(wen)度值以(yi)上按用(yòng)🧡戶表計(ji)zui小汽量(liang)統計，低(di)于該溫(wen)度值視(shì)爲用戶(hù)🔞停用，計(ji)量爲零(ling)。

     ⑤故(gu)障現象(xiàng)用戶用(yong)汽量突(tu)然變小(xiao)，同時壓(yā)力也同(tong)比例下(xià)降。

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

此時(shí)可以通(tong)過分析(xī)流量信(xìn)号脈沖(chòng)值大概(gài)了解實(shí)際🐕流量(liàng)🔱，和故障(zhang) 1道(dào)理相似(si)，同樣的(de)脈沖信(xìn)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(jì)量系統(tong)一個介(jiè)🔴質比容(róng)變小的(de)假信息(xi)，通過系(xì)統的補(bu)償計算(suan)後，總計(jì)量結❄️果(guǒ)也🍓失真(zhen)了。所以(yi)除了供(gòng)汽方作(zuò)好日常(cháng)計量檢(jian)查，及⭕時(shi)發現異(yì)常，通常(cháng)還要求(qiú)用戶方(fāng)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(bu)裝閥門(mén)直通也(ye)是一個(gè)✔️辦法。

      (6) 故障(zhang)現象對(duì)于無線(xian)電遠程(cheng)管理的(de)用戶，用(yong)戶端電(diàn)🔞源消🌈失(shi)，遠程系(xì)統招測(cè)不到，直(zhí)至電源(yuán)恢複。系(xi)統招測(cè)不到期(qi)間表計(jì)計量爲(wei)零，給供(gong)汽單位(wei)帶來損(sun)失。

       由于熱(rè)用戶終(zhōng)端箱電(diàn)源的重(zhong)要性，安(an)裝時就(jiù)要求接(jie)入熱用(yòng)💯戶端的(de)zui可靠電(dian)源，但如(rú)果用戶(hù)方用電(dian)不✂️穩尤(you)🆚其是停(ting)電後仍(reng)要進行(hang)生産的(de)，可增設(shè)一台大(da)容量蓄(xù)♍電池，zui長(zhang)用電時(shi)間可達(da)🔅一周。

3. 結束(shù)語

       在衆多(duō)的流量(liàng)計中，渦(wō)街流量(liàng)計的經(jīng)濟性較(jiào)好，是一(yi)種經濟(ji)實惠的(de)流量計(ji)。渦街流(liu)量計的(de)基本性(xìng)能處于(yu)中等🤞偏(piān)上水平(ping)，購置費(fèi)低于質(zhi)量式、電(diàn)磁式、容(rong)積式等(deng)，而安裝(zhuāng)、運行、維(wéi)🔆護費低(dī)于節流(liú)式、容積(jī)式、渦輪(lun)式等，如(ru)僅作爲(wei)控制系(xi)統檢😘測(ce)儀表可(kě)采用幹(gan)校🔞方式(shì)節省周(zhou)期校驗(yan)費用。

        多年(nián)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(huán)節，儀表(biao)制造廠(chǎng)應加強(qiáng)售前服(fu)務，即幫(bāng)助用戶(hu)選型，并(bing)在安裝(zhuāng)投用上(shang)給予指(zhǐ)導。隻要(yao)抓住這(zhè)一環節(jie)，該流量(liàng)計不失(shi)爲一種(zhǒng)性能不(bú)錯的流(liú)量計