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

1. 渦(wo)街流量(liàng)計的工(gōng)作原理(lǐ)

        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(yi)種流體(ti)振蕩性(xing)流量計(jì)。即在⛱️流(liu)👄動的流(liu)體中放(fàng)置一個(ge)非流線(xiàn)型的對(dui)稱形狀(zhuàng)的♻️物體(ti)（渦街流(liu)量🔱傳感(gan)器中稱(chēng)之爲漩(xuan)渦發生(sheng)體），就♍會(hui)在其下(xià)流兩🔱側(ce)産生兩(liǎng)列有規(gui)律的漩(xuan)渦即卡(kǎ)門渦街(jiē)，其漩渦(wo)⭐頻率正(zheng)比于流(liu)體速度(du)：

    F- Stu/d    (1)

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

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

    S_的值(zhí)與漩渦(wō)發生體(tǐ)寬度研(yan)口雷諾(nuò)數 Re有關。當(dāng)雷諾數(shù) Re<2×104情(qing)況下， S_爲變(bian)數，當 Re在 2×104__ 7X 106的範(fàn)圍内， S_值基(ji)本上保(bǎo)持不變(biàn)，這段範(fan)圍爲流(liu)量計的(de)基本測(cè)量範♻️圍(wéi)。

       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(bǐ)，利用這(zhè)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(fā)生體形(xing)狀及雷(léi)諾數有(yǒu)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhù)狀漩渦(wō)發生體(tǐ)的斯特(te)勞哈爾(ěr)數與管(guan)道雷諾(nuo)數的🍉關(guān)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(shi)儀表正(zhèng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jie)流量計(jì)輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号(hào)不受流(liú)體物性(xìng)㊙️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(wei)内僅與(yǔ)漩渦🔅發(fa)生體及(ji)管道的(de)形狀尺(chi)寸等有(yǒu)關🔅。但是(shì)作爲流(liu)量計在(zài)物料平(píng)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(xìn)号應同(tong)時監測(cè)體積流(liu)量📱和流(liu)體密度(dù)💚，流體物(wù)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(ji)具有以(yǐ)下一些(xie)特點：

    1) 輸出(chū)爲脈沖(chong)頻率，其(qí)頻率與(yǔ)被測流(liú)體的實(shí)際體積(ji)流🔞量成(chéng)正比，它(ta)不受流(liú)體組分(fen)、密度、壓(ya)力、溫度(du)的影響(xiǎng)；

    2) 測(ce)量範圍(wei)寬，一般(ban)範圍度(dù)可達 IQ 1以上(shang)；

    3) 度(du)較高的(de)（與差壓(yā)式，浮子(zi)式流量(liang)計比較(jiào)），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(jié)構簡單(dān)牢固，安(ān)裝方便(biàn)，維護費(fèi)較低；

    5) 應用(yòng)範圍廣(guǎng)泛，可适(shì)用液體(ti)、氣體和(he)蒸氣。

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

         應(yīng)該看到(dào)，渦街流(liú)量計尚(shàng)屬發展(zhǎn)中的流(liú)量計，渦(wō)街流量(liang)計♻️自 20世紀(ji) 70年(nian)代在工(gong)業上應(ying)用以來(lái)，由幹它(ta)具有一(yi)些突出(chū)的特點(diǎn)，受❤️到用(yòng)戶歡迎(yíng)，并得到(dao)迅速發(fā)展。像它(ta)這樣開(kāi)🤩發隻有(yǒu) 2哆(duo)年即己(ji)跻身通(tōng)用流量(liang)計之列(lie)，在流量(liang)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(jiao)薄弱，不(bu)免出現(xiàn)一些問(wen)題，這是(shi)不足爲(wèi)怪的。

        在蒸(zhēng)汽供熱(re)計量中(zhong)，由于蒸(zheng)汽很難(nan)用其它(ta)常規方(fāng)法稱量(liang)，同時蒸(zheng)汽是供(gòng)熱的介(jiè)質，管網(wang)和設備(bei)的啓停(tíng)和環境(jìng)溫度的(de)變✌️化都(dou)給供熱(rè)電廠或(huo)用戶帶(dài)來經濟(jì)影🏃‍♀️響，渦(wo)街流量(liang)計出現(xian)異👨‍❤️‍👨常和(hé)故障時(shi)，會給用(yòng)戶帶來(lái)更多疑(yi)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(xiào)辦法。

2. 常見(jian)異常及(jí)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shí)際流量(liàng)大時表(biǎo)計流量(liang)反而變(bian)小，同時(shi)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(gōng)作上限(xian)流量，表(biǎo)計與實(shí)際流量(liang)不匹配(pèi)。

       渦(wo)街流量(liàng)計的儀(yí)表口徑(jing)及規格(gé)選擇很(hěn)重要，它(ta)類似于(yu)差壓流(liú)量計節(jiē)流裝置(zhi)的設計(jì)計算，在(zài)進行儀(yi)表選擇(ze)時必須(xu)明确🔆熱(rè)用🏃🏻戶工(gōng)作狀态(tai)的zui大、常(cháng)用、zui小流(liú)量，還🆚應(ying)檢查流(liú)量測🔞量(liàng)範圍是(shi)否處于(yú)儀表的(de)*工作範(fan)圍（即上(shàng)限流量(liàng)的 1/2～ 2/3處(chù)）。渦街流(liú)量計的(de)輸出信(xin)号是與(yǔ)工作狀(zhuang)态的體(ti)積流量(liang)成🔞正比(bi)的，表計(jì)是在标(biao)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dào)的信号(hao)流量換(huan)算成同(tong)樣爲标(biao)準狀态(tai)下的流(liu)量方爲(wei)實際流(liu)量，這被(bei)稱爲❓流(liú)量計的(de)自動補(bu)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(liàng)， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuàng)态測量(liàng)到的脈(mò)沖頻率(lü)所對應(yīng)的體積(ji)

流(liú)量， nf /h;

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

壓力(li)， Pa;

    T Tn -分(fen)别爲工(gong)作狀态(tài)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(hé)标準狀(zhuàng)态下的(de)氣體

匿縮(suō)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(shang)限不再(zai)上升，同(tong)時因爲(wèi)受過小(xiao)的管道(dào)通🤟徑節(jiē)流，造成(chéng)壓力 p下降(jiàng)，所以表(biao)計的顯(xiǎn)示流量(liàng) Q下(xia)降。

        當用戶(hu)沒有提(ti)供準确(que)的用汽(qi)量信息(xi)，或是擴(kuo)大生産(chan)後未及(jí)時通知(zhi)供汽方(fang)，就可能(néng)造成類(lèi)似現象(xiàng)，尤其在(zài)量程範(fàn)圍較小(xiao)的小❌流(liu)量用戶(hu)中更容(róng)易出現(xiàn)🔴。此時，通(tōng)⭐過比較(jiào)該流量(liang)🎯下的對(duì)♌應頻率(lü)❌脈沖值(zhi)，就可以(yǐ)了解實(shi)際的流(liú)量情況(kuàng)。必要時(shí)需要更(geng)換适合(he)的流量(liang)計。

     (2) 故障現(xian)象用戶(hù)停止用(yòng)汽後還(hái)有一個(gè)穩定的(de)用汽量(liang)。

     故(gu)障原因(yin)儀表靠(kào)近強電(diàn)設備或(huò)高頻脈(mo)沖幹擾(rǎo)源，受附(fù)近電🔞纜(lǎn)🔴的電磁(ci)信号影(yǐng)響形成(cheng)假信号(hao)。

      這(zhè)種情況(kuàng)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(chang)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lái)确定。通(tōng)過遠離(lí)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(fēng)值流量(liàng)出現。

       故障(zhàng)原因：轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guo)高；流量(liang)計受外(wai)界振動(dong)幹💜擾，産(chǎn)☀️生假流(liu)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(an)裝在振(zhen)動的設(she)備附近(jin)或有過(guo)往車輛(liang)的路邊(biān)時💃🏻，外界(jie)的振動(dong)形成一(yi)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(chu)來。首先(xian)在選擇(ze)傳感器(qi)安裝場(chang)所時✍️盡(jin)量注✨意(yi)避開振(zhen)動源，對(dui)于已經(jing)安✔️裝完(wán)成的☔表(biǎo)計可以(yǐ)通過一(yī)些辦法(fa)補救：

    -采取(qǔ)減震措(cuò)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(chēng)物是種(zhǒng)有效的(de)減震方(fāng)法；

    -加強信(xin)号濾波(bō)，降低放(fang)大器靈(ling)敏度，提(ti)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(dòng)源。

       (4) 故障現(xian)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(liu)量計都(dōu)存在的(de)小流量(liang)切換⚽問(wèn)題，當用(yòng)🌂戶流量(liang)小到一(yi)定值時(shi)，表計己(jǐ)不能檢(jiǎn)測到微(wēi)小的💋信(xìn)号而當(dāng)作無信(xìn)号計量(liang)爲零流(liú)量，造成(chéng)計量誤(wù)差。

        相比較(jiao)于孔闆(pǎn)式流量(liang)計，渦街(jie)流量計(jì)的小流(liu)量測量(liàng)能力還(hái)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(yong)戶進行(háng)表計選(xuan)型時要(yao)盡量選(xuǎn)擇合适(shì)的口徑(jing)，尤其不(bu)能過大(da)，口徑越(yue)大所可(kě)能出現(xiàn)小流量(liàng)切換值(zhí)也越大(dà)；其次一(yi)些熱✊用(yong)戶和供(gong)熱單位(wei)協議，參(cān)考用戶(hù)端的蒸(zheng)汽溫度(dù)來判斷(duàn)用戶是(shì)否用汽(qi)，如果在(zài)一定溫(wen)度值以(yi)上按用(yong)戶表計(jì)zui小汽量(liàng)統計，低(di)于該溫(wēn)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(tu)然變小(xiao)，同時壓(ya)力也同(tóng)比例下(xià)🌈降。

故障原(yuán)因：用戶(hù)端壓力(li)變送器(qi)信号管(guǎn)堵塞或(huo)被閥門(men)👨‍❤️‍👨被人🌈爲(wèi)關閉。

此時(shi)可以通(tōng)過分析(xī)流量信(xìn)号脈沖(chòng)值大概(gai)了解實(shí)際流量(liàng)，和故障(zhàng) 1道(dao)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(yā)力變小(xiǎo)給了計(ji)量系🔴統(tǒng)一個介(jie)質比容(rong)變小的(de)假信息(xī)，通過系(xi)統的補(bǔ)償計算(suan)後，總計(ji)👄量結果(guo)也失真(zhēn)了。所以(yi)除了供(gòng)汽方作(zuò)好日常(cháng)計量檢(jiǎn)查，及時(shi)發現異(yì)常，通常(chang)還要求(qiu)用戶方(fang)的表計(jì)盡量上(shang)鎖防止(zhǐ)人✏️爲破(po)壞。壓力(li)導管與(yǔ)變送器(qì)之間🚶‍♀️不(bú)裝閥門(men)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(chéng)管理的(de)用戶，用(yong)戶端電(dian)源消失(shī)，遠程系(xi)統招測(ce)不到，直(zhí)至電源(yuán)恢複。系(xì)統招測(cè)不到期(qī)間表計(ji)計🐕量爲(wei)零，給供(gong)汽單位(wei)帶來損(sun)失。

       由于熱(re)用戶終(zhong)端箱電(dian)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(dian)源，但如(ru)果用戶(hu)方用電(dian)不穩尤(you)✍️其是☁️停(ting)電後仍(réng)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(shu)語

       在衆多(duō)的流量(liàng)計中，渦(wō)街流量(liang)計的經(jīng)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(xìng)能處于(yú)中等偏(pian)上水平(ping)❗，購置♊費(fei)低于質(zhi)量式、電(diàn)磁式、容(róng)積式等(deng)，而安裝(zhuāng)、運行、維(wei)護費低(dī)于節流(liu)式、容積(jī)式、渦輪(lún)式等，如(rú)👈僅作爲(wei)控制系(xi)統檢測(ce)儀表可(ke)🏃🏻‍♂️采用幹(gàn)校方式(shì)節省周(zhou)期校驗(yàn)費用♍。

        多年(nián)實踐證(zhèng)明，渦街(jiē)流量計(jì)的選用(yong)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(qiang)售前服(fú)務，即幫(bāng)助用戶(hù)選型，并(bìng)在安裝(zhuang)投用上(shang)給予指(zhǐ)導。隻要(yào)抓住這(zhe)一環節(jiē)，該流量(liang)計不失(shi)爲一種(zhong)性能不(bu)錯的流(liú)量計