渦街流量計常見故障及分析解決維修方案之二

4.9 渦街流量計常見故障九、 一臺DN50渦街流量計，從說明書查到，其液體用流量范圍是3-50m3／h。我們在油流標準裝置上標定的結果是10-50 m3／h符合精度要求，但10m3／h以下精度不合格，應如何評價此臺流量計?

渦街流量汁說明書中，標明的流量范圍是使用于特定參考介質的流量范圍，如液體—般指常溫水。用于其他介質時，可用流量范圍將隨介質的粘度和密度不同而異。由于油流量標準裝置采用粘度比水大，密度比水小的柴油做標定介質，流量計的下限流量—般都會相應提高，使可用流量范圍變窄。所以，渦街流量計在油流量標定裝置上標定出現小流量性能變差是正常的。由此我們不難推斷，如果用液化石油氣(這種低粘度介質)標定渦街流量汁，將會得到比水好的相反結果。

4.10問題十、我們采用水渦街流量計標定裝置，發現小流量時，儀表出現很大的正誤差(K值偏大很多)為什么?

這種情況一般出于以下兩種原因(之一或兼有)：

4.10.1標定小流量時，切換成小容器。使特性銜接出現偏差。

4.10.2流量計在裝置上安裝時，同心度不好或儀表實際內徑明顯大于裝置管道內徑。第二種原因中，同心度不好對小口徑流量計的影響尤為明顯，常常是主要原因。同心度不良還是幾次標定結果不一致的主要原因。所以，對小口徑流量計在裝置上的安裝對中一定要給以足夠重視。

4.11問題十一、蒸汽流量計飽和蒸汽流量時，安裝了Ptl00熱電阻測量蒸汽溫度發現流量計顯示表顯示的蒸汽溫度和壓力都偏低，致使蒸汽質量流量顯示也偏低。應如何處理?

由于顯示儀顯示的飽和蒸汽壓力是由蒸汽溫度直接推算出來的，測得溫度偏低，必然導致壓力隨之偏低。因此，應該解決溫度測量不準的問題。在顯示儀處測量熱電阻的阻值便可判斷問題出在顯示儀或熱電阻。如果測量值并不偏低，則問題在顯示儀。如果測量阻值偏低，則問題出在熱電阻方面。熱電阻阻值偏低，既可能由于熱電阻本身阻值溫度對應關系不準確，也可能由于熱電阻及溫度套管安裝有問題，致使熱電阻本身溫度與蒸汽溫度存在差異。常見的熱電阻問題是熱電阻插入深度不夠，其結果是測量溫度比實際溫度低。按照以上思路分析判斷，測量溫度偏低的問題便可以得到解決，蒸氣流量偏低的問題也就隨之解決了。在儀表使用現場還可能遇到一種情況，就是上面提到的問題都不存在，儀表安裝都沒有問題，但溫度示值還是不對。這種情況則很可能由于環境電氣干擾。測溫電阻到儀表的沿途可能有變頻設備，變壓器或大功率電機等會發出較強的不同頻率的干擾，造成電阻值測量結果出現偏差。這時，可在熱阻上適當并聯濾波電容，將交流干擾噪聲短路。

4.12問題十二、采用渦街流量計測量蒸汽流量時，感到測量結果有明顯偏差，對流量計認真考核后，斷定流量計儀表系統(包括流量傳感器、顯示儀表和溫度壓力儀表)完全正常。那么，問題出在哪里呢?

在排除了儀表系統的問題以后，應該進行熱力學上的分析、這時有幾種情況應該加以注意.測量飽和蒸汽時：

飽和蒸汽在管道中傳輸時，由于散熱而溫度降低，壓力下降，并出現凝結水的密度遠大于蒸汽，因而，蒸汽凝結將導致蒸汽流量明顯變小。

4.12.1測量飽和蒸汽時，—般只測量溫度或只測量壓力，因為壓力和溫度存在固定的對應關系。然而，當管道保溫良好，流動阻力損失很大時(管道上有開度很小的閥門，減壓裝置等)，下游蒸汽很可能會由于壓力急劇降低而變成過熱蒸汽(熱力學上的絕熱節流效應)。這樣的蒸汽，應該按過熱蒸汽對待，同時測量溫度和壓力。如果仍然按飽和蒸汽對待，將會出現較大偏差。

4.12.2測量過熱蒸汽時：如果管道保溫不好，流動阻力損失又不大(管道上沒有太多的閥門等阻力件)，則溫度快速降低而有可能使蒸汽由過熱變為飽和，并出現凝結水。此時，如果儀表依然按過熱蒸汽規律進行密度運算將會帶來附加誤差，而凝結水的出現，又會使測量結果的偏差進一步加大。

4.13問題十三、使用本安防爆型、隔爆型渦街流量計的安全要點是什么?

當采用本安防爆型渦街流量傳感器與流量顯示儀組成流量測量系統時，它們之間必須裝有與防爆型傳感器電氣參數匹配的防爆安全柵，而且防爆安全柵和顯示儀都必須安裝在安全區(非爆炸性環境)。當使用隔爆型渦街流量計時，應嚴格遵守“通電狀態下，不準打開隔爆電器外殼”? 的規定，在通電情況下，打開隔爆外殼進行電氣調整是非常危險和絕對不允許的。

4.14問題十四、“渦街流量計性能與測量介質無關“的含義是什么？

渦街流量計是一種速度式流量計，儀表輸出信號的頻率與介質流速成比例關系。從公式f=St ×v/d 可以看出，對于具體一臺渦街流量計，St和d 是儀表結構參數，頻率f 僅取決于流速v。至于測量介質究竟是氣體，液體或蒸汽，介質溫度，壓力密度，粘度等熱工狀態參數如何,均不會對儀表輸出信號的頻率產生影響。因此，儀表的測量特性，即儀表系數k=f/(vF)=St/dF (F為流道斷面積)與測量介質無關。換句話說，渦街流量計用于測量不同介質時，儀表系數是相同的。

4.15問題十五、既然渦街流量計性能與測量介質無關, 為什么渦街流量計測量氣體和蒸汽時還要測量介質壓力和溫度?

首先我們要記住, 渦街流量計測量的流量, 是流經流量計的介質體積流量。正是由于渦街流量計性能與測量介質無關，流量計提供給我們的是流經流量計的介質體積流量而不管介質壓力有多大，溫度有多高，密度是多少。對于流量計的使用者來說，僅知道流過流量計的氣體或蒸汽的體積是不夠的，我們需要知道的是流過流量計的介質的質量或標準狀態下的體積，以便進行物流的平衡分析或物料交易結算。因此，需要隨時測量介質的壓力，溫度等熱工狀態參數，以便將流量計提供的工況體積流量換算成相當的質量流量或標準狀態下的體積。所以測量溫度和壓力不是渦街流量計本身的需要，而是我們對流量信息內容的需要。顯然，如果我們只需了解工況下的體積流量，我們就不必測量介質溫度和壓力了。

4.16問題十六、有時，管道的設計流量范圍比流量計的可用流量范圍寬得多，按大流量選用較大口徑流量計，恐怕流量小時儀表不能準確計量；按小流量選用較小口徑流量計，又擔心流量大時過不去。出現這種情況應如何處理？

每臺流量計都有其適用的流量范圍，我們不應該主觀地要求它完全滿足我們定的流量范圍。出現這種情況，應該有取有捨。可以這樣進行具體分析：

4.16.1首先考察給定的流量范圍，看它是否合理。例如，給定的大流量對于該口徑管道是否超出設計規范，或者對應管內流速是否太高了。反之，可以分析一下，對于該口徑管道，如此小的流量是否有測量的價值？這種判斷的結果，使我們對側重于照顧小流量或側重于照顧大流量有初步的想法。

4.16.2如果分析結果，對給定流量范圍沒有異議，則一般采用等于或小于管道尺寸的渦街流量計。這樣可以保證小流量能正常工作。而流量略超上限時，儀表還是能夠正常工作的，只是阻力損失大一些。而通常，超儀表量程的情況，在工業現場是比較少的。流量過小的情況卻十分普遍。