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渦街流量計故障判斷及處理方法

智能渦街流量計,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-25℃ ~320 ℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

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渦街流量計無流量時有信號輸出

1.接通電源,閥門未開,有信號輸出

①傳感器(或檢測元件)輸出信號的屏蔽或接地不良,引人了外界電磁干擾;

②儀表過于靠近強電設備或高頻設備,空間電磁輻射干擾,對儀表造成影響;

③安裝管道有較強的振動;

④轉換器的靈敏度過高,對干擾信號靈敏過高;

應采取的措施是加強屏蔽和接地,消除管道振動,調整降低轉換器的靈敏度。

2.處于間歇工作狀態的渦街流量計,電源未斷,閥門關閉,輸出信號不回零

這種現象可能的原因與第( 1) 種現象相同,主要原因可能是管道振蕩影響和外界電磁干擾。應采取調低轉換器的靈敏度,提高整形電路的觸發電平,可抑制噪聲,克服間歇期間的誤觸發。

3.通電狀態下,關斷下游閥門,輸出不回零,關上游閥門輸出回零

這主要來自禍街流量計上游流體脈動壓力的影響。如果渦街流量計安裝在 T 型支管上,且上游主管有壓力脈動,或者是渦街流量計的上游有脈動的動力源(如活塞式泵或羅茨風機)時,脈動壓力造成渦街流量計的假信號。解決的辦法就是:把下游閥門安裝到渦街流量計的上游,在停機時關閉上游的閥門,,隔絕脈動壓力的影響。但安裝時,上游閥門應盡量遠離渦街流量計,并保證足夠的直管段長度。

渦街流量計無輸出信號

這種故障的出現,有以下幾方面原因:

(1)電源斷線,實際上電源并未加到轉換器上,即轉換器未工作;

(2)電源線接錯;

(3)檢測元件與轉換器輸人端之間的信號線斷線,信號未加到前置放大器輸人端;

(4) 轉換器中某部件(例如,放大電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的某些元件失效;

(5)管道中無流量或流量太;

(6) 管道堵塞,檢測元件被卡死;

渦街流量計輸出(或指示)信號不隨流量變化

這種故障的出現有以下幾方面原因:

(1 )由于信號線的屏蔽層接地不良或接地點選擇不合適,外界電磁干擾十分嚴重(例如 50Hz 工頻干擾),完全抑制了微弱的渦街信號,輸出信號全被噪聲干擾淹沒,這時調節閥門開度、儀表的增益,都無濟于事。

(2 )檢測元件與轉換器之間的連接斷線,前置放大器的輸人端開路,或檢測元件有一根信號線與地短接造成前置放大器輸人嚴重失衡,共模干擾趁機而人,渦街信號被噪聲干擾壓制,輸出端完全被干擾控制。

(3 )前置放大器的增益過高,產生自激振蕩現象,輸出被鎖定在自激頻率上。

以上三方面,屬于電氣方面的原因引起的故障,只有加強屏蔽與接地,合理走線,減小或消除干擾,儀表正常工作才能恢復。

(4) 管道(或環境)的強烈振動,當振動方向與儀表檢測元件的敏感方向一致時,振動把渦街信號完全抑制,輸出信號就是振動頻率信號。調整閥門開度也不能改變輸出。

解決的方法是,采用減振措施(加管道防振座、固定管道),弄清振動方向,把渦街流量計的傳感器繞管軸轉動士 9 0 ℃ ,把檢測元件敏感方向調整到與振動方向相垂直,可減小振動的影響口或適當降低前置放大器的增益和觸發靈敏度。采取以上措施可消除振動影響。

渦街流量計輸出信號不穩定

信號不規則主要表現在渦街流量計輸出的脈沖信號不規則,脈沖寬度寬窄嚴重不均,有時有多波、有時有漏波;用頻率計測量信號頻率時,頻率值有明顯跳動,顯示數字分散度較大;模擬輸出信號指示值時大時小,不穩定。

產生這種現象的原因較多,我們分別進行討論。

(1) 電氣方面的原因

電磁干擾的影響,干擾噪聲與渦街信號相疊加,使信號時強時弱,出現輸出脈沖信號有多波和漏波現象。另外,前置放大器的濾波參數設置、增益和靈敏度調整不合適,也會出現多波和漏波現象。

(2) 檢測元件的原因

檢測元件被沾污、受潮,靈敏度降低,輸出信號減弱,造成漏波;

檢測元件靈敏度過高,一些無用的擾動,主旋渦以外的子旋渦及流體噪聲都被檢測,造成多波現象擴檢測元件引線接觸不良、檢測元件松動等,造成信號時大時小。

(3)安裝方面的原因

安裝時儀表的測量管與配管不同心、密封墊凸人管內、引起流體擾動、·產生附加旋渦;

測量管道內液體不滿管、旋渦不能規則分離;

儀表安裝位置與動力源相距過近,管道振動、流場擾動;

安裝管道的上、下游直管段長度不足,阻流件產生擾動,影響渦街的穩定性。

(4)一工藝方面的原因

管內流量不穩定;工況參數變化大,流量變化大。

渦街流量計誤差大

測量誤差大的問題,產生的原因也是多方面的。

(1) 儀表方面的原因

儀表超過檢定周期,儀表系數 K 發生了變化;

設定的參數(例如測量管內徑 , 標準狀態密度和儀表系數)有誤;

模擬轉換電路的零點漂移或量程調整不對;

供電電源過大地偏離額定值或紋波過大。

以上這幾種原因會直接給儀表帶來測量誤差。應把儀表迅速送檢,及時檢查設定的各種參數,定期校正儀表的零點和量程,保持儀表的完好率。

測量管道泄漏

經長期的應用,測量管道發生泄漏也屬常見故障,其原因可能有:

(1) 管內壓力過高;

(2)管內流體溫度過高或管內流體溫度變化過快過大,容易引起緊固件松動;

(3) 密封件失效;

(4) 表體或檢測元件被腐蝕;

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