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

1. 渦(wō)街流量(liang)計的工(gong)作原理(li)

        渦(wo)街流量(liang)計簡稱(cheng) vsD，是(shì)基于卡(kǎ)門渦街(jie)原理制(zhi)成的一(yī)種流體(tǐ)振蕩性(xing)流量計(ji)。即在流(liu)動的流(liú)體中放(fang)置一個(gè)非流線(xiàn)型的對(duì)稱形狀(zhuang)的物體(ti)（渦街流(liu)量傳感(gan)器中稱(cheng)之爲漩(xuan)渦發🔴生(sheng)體），就會(huì)在其下(xià)流兩側(cè)産生兩(liang)列有規(gui)律的漩(xuán)渦即卡(ka)門渦街(jiē)，其漩渦(wō)頻率正(zhèng)比于流(liú)體速度(du)：

    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(ha)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(shù) Re<2×104情(qíng)況下， S_爲變(bian)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(dìng)值時，漩(xuán)渦産生(shēng)的頻率(lǜ) F與(yu)流體的(de)平均流(liú)速 u成正比(bi)，利用這(zhe)一特性(xìng)制成了(le)渦街流(liú)量計。

        斯特(tè)勞哈爾(ěr)數爲無(wu)量綱參(can)數，它與(yǔ)漩渦發(fa)生體形(xíng)狀及雷(léi)諾數有(you)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhù)狀漩渦(wō)發生體(ti)的斯特(te)勞哈爾(er)數與管(guǎn)道雷諾(nuò)💞數的關(guān)系圖。由(you)圖可見(jian)，在 Re -2×lOr-- 7×1 06範圍内(nei)， Sr可(ke)視爲常(chang)數，這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jiē)流量計(jì)輸出的(de)脈沖頻(pín)率信号(hao)不受流(liú)體物性(xing)🔴和💞組分(fen)變化的(de)影響，即(ji)儀表系(xi)數在一(yī)定雷諾(nuo)數範圍(wéi)内僅與(yǔ)漩渦發(fā)生體及(ji)㊙️管道的(de)形狀尺(chǐ)寸等有(you)關。但是(shi)作爲流(liú)量計在(zai)物料平(ping)衡⛱️及能(néng)源計量(liàng)中需檢(jiǎn)測質量(liang)流量的(de)，這時流(liu)量計的(de)輸出信(xìn)号應同(tóng)時監測(ce)體積流(liu)量和流(liú)體密度(du)，流體物(wù)性和組(zǔ)分對流(liu)量計量(liang)還是有(yǒu)直接影(ying)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(chòng)頻率，其(qi)頻率與(yǔ)被測流(liu)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(yā)力、溫度(du)的影響(xiǎng)；

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

    3) 度(dù)較高的(de)（與差壓(ya)式，浮子(zǐ)式流量(liang)計比較(jiào)），對于氣(qi)體一🎯般(bān)爲測量(liang)💋值的（ ±1蜘 ±2%R無零(líng)點漂移(yi)；

    4) 結(jie)構簡單(dān)牢固，安(an)裝方便(biàn)，維護費(fèi)較低；

    5) 應用(yong)範圍廣(guǎng)泛，可适(shi)用液體(tǐ)、氣體和(he)蒸氣。

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

         應(ying)該看到(dao)，渦街流(liu)量計尚(shàng)屬發展(zhan)中的流(liú)量計，渦(wō)街流⭐量(liàng)♌計自 20世紀(jì) 70年(nian)代在工(gong)業上應(ying)用以來(lái)，由幹它(tā)具有一(yī)些突出(chū)的特點(diǎn)🥵，受到用(yong)戶歡迎(ying)，并得到(dào)迅速發(fa)展。像它(ta)這樣開(kāi)💰發隻有(yǒu) 2哆(duo)年即己(jǐ)跻身通(tong)用流量(liang)計之列(liè)，在流量(liang)計中是(shi)少有的(de)⁉️。由于應(yīng)用時間(jian)短，無論(lùn)理論研(yán)究或實(shi)踐經驗(yàn)都比較(jiao)薄弱，不(bú)㊙️免出現(xian)一些問(wen)題，這是(shì)不足爲(wèi)怪的。

        在蒸(zheng)汽供熱(rè)計量中(zhōng)，由于蒸(zheng)汽很難(nán)用其它(ta)常規方(fāng)法稱量(liàng)🈚，同時蒸(zhēng)汽是供(gòng)熱的介(jiè)質，管網(wang)和設備(bèi)的啓🔱停(ting)和💘環境(jing)溫度的(de)變化都(dou)給供熱(rè)電廠或(huò)用戶帶(dài)來經濟(ji)影響，渦(wō)街流量(liàng)計出現(xiàn)異🛀常和(hé)故障時(shi)，會給用(yong)戶帶來(lái)更多疑(yí)惑和顧(gù)慮，了解(jiě)和處理(li)好流量(liàng)計出⭐現(xian)的異常(cháng)，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(shi)際流量(liang)大時表(biao)計流量(liàng)反而變(bian)小，同時(shi)壓✏️力明(míng)顯🐪下降(jiàng)。

       故(gu)障原因(yīn)：實際流(liu)量超過(guo)表計工(gong)作上限(xiàn)流量，表(biǎo)計❌與實(shi)際流量(liang)不匹配(pei)。

       渦(wō)街流量(liang)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(ge)選擇很(hen)重要，它(tā)類似于(yú)差壓流(liú)量計節(jie)流裝置(zhi)的設計(ji)計算，在(zai)進行儀(yí)表選❌擇(ze)時必須(xu)明确熱(rè)用戶工(gong)作狀态(tài)的zui大、常(chang)用、zui小🔞流(liú)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(fàn)圍（即上(shang)限流量(liang)👉的 1/2～ 2/3處(chù)）。渦街流(liu)量計的(de)輸出信(xìn)号是與(yǔ)工作狀(zhuang)态的體(tǐ)積🏃‍♀️流量(liang)成✉️正比(bi)的，表計(ji)是在标(biao)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dao)的信🏒号(hào)流量換(huàn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼算成同(tóng)樣✂️爲标(biāo)準狀态(tài)下的流(liú)量方爲(wèi)實際流(liú)量，這🈲被(bei)稱爲流(liú)量計的(de)自動補(bǔ)償計算(suan)。

  Q黾(miǎn) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhōng)：

  Q-補(bu)償計算(suàn)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(mo)沖頻率(lǜ)所對應(ying)的體積(jī)

流(liú)量， nf /h;

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

壓力(li)， Pa;

    T Tn -分(fèn)别爲工(gong)作狀态(tài)和标準(zhǔn)狀态下(xia)的熱力(li)

學(xué)溫度， K

    Z z-分别(bie)爲工作(zuò)狀态和(hé)标準狀(zhuang)态下的(de)氣體

匿縮(suo)系數。

       在用(yòng)戶用汽(qi)高峰時(shí)，表計可(ke)測量頻(pin)率和容(róng)積流量(liàng) Q都(dou)達至上(shang)限不再(zài)上升，同(tóng)時因爲(wei)受過小(xiao)的管道(dao)通徑節(jie)流😘，造❤️成(cheng)壓力 p下降(jiang)，所以表(biǎo)計的顯(xiǎn)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(lèi)似現象(xiàng)，尤其在(zài)量程範(fàn)圍較小(xiao)的小流(liú)量用戶(hu)中更容(róng)易出現(xian)。此時，通(tong)過比較(jiao)🚩該流量(liàng)❌下的對(dui)應頻率(lǜ)脈沖值(zhi)，就可以(yi)了解實(shí)際的流(liú)量情況(kuàng)。必要時(shi)需要更(gèng)👉換适合(he)的流量(liàng)計。

     (2) 故障現(xiàn)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(fu)近電纜(lan)的電磁(ci)信号影(ying)響形成(chéng)假信号(hao)。

      這(zhe)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(lái)确定。通(tōng)過遠離(li)幹擾源(yuán)‼️安裝，改(gǎi)善屏蔽(bì)與接地(dì)，排除電(diàn)磁幹擾(rǎo)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(guo)高；流量(liàng)計受外(wài)界振動(dòng)幹擾，産(chǎn)生假流(liú)量信号(hao)。

       如(rú)儀表安(ān)裝在振(zhèn)動的設(shè)備附近(jìn)或有過(guo)往車輛(liang)的路邊(bian)時，外界(jie)的振動(dòng)形成一(yi)個類似(si)于渦街(jie)頻率的(de)👈信号，被(bei)表計當(dāng)做流量(liàng)顯示出(chu)來。首先(xian)在選擇(zé)傳感器(qì)安裝場(chang)所時盡(jin)量注意(yì)避開振(zhèn)動源，對(dui)于已經(jīng)安裝完(wan)成的表(biao)計可以(yǐ)通過一(yi)些辦法(fa)補救：

    -采取(qǔ)減震措(cuò)施，如采(cai)用彈性(xing)軟管連(lian)接在小(xiǎo)曰徑中(zhong)，加裝管(guan)道支撐(chēng)物是種(zhong)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(jian)允許的(de)話還是(shì)将表計(jì)改裝，遠(yuan)離振動(dòng)源。

       (4) 故障現(xiàn)象用戶(hu)用汽較(jiao)小時，表(biǎo)計顯示(shi)流量爲(wei)零。

       故障原(yuan)因：這是(shì)所有流(liu)量計都(dōu)存在的(de)小流量(liang)切換問(wèn)題，當用(yong)戶流量(liàng)小到一(yī)定值時(shí)，表計己(jǐ)不能檢(jiǎn)測到微(wei)小的信(xin)号而當(dang)作無信(xin)号計量(liàng)爲零流(liú)量，造成(cheng)計量誤(wù)差。

        相比較(jiào)于孔闆(pǎn)式流量(liàng)計，渦街(jiē)流量計(ji)的小流(liú)量測量(liang)能力🈲還(hai)是相當(dāng)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(jìng)，尤其不(bu)能過大(dà)，口徑越(yue)大所可(kě)能出現(xian)小流量(liang)切換值(zhí)也越大(da)；其🌈次一(yī)些熱用(yong)戶和供(gong)熱單位(wèi)協議，參(cān)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(zai)一定溫(wen)度值以(yi)上按用(yong)戶表計(ji)zui小汽量(liàng)㊙️統計，低(di)于該溫(wēn)度值視(shì)爲用戶(hù)停用，計(jì)量爲零(ling)。

     ⑤故(gu)障現象(xiang)用戶用(yòng)汽量突(tū)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(li)變送器(qi)信号管(guan)堵塞或(huò)被閥門(mén)被人💃爲(wei)關閉。

此時(shi)可以通(tong)過分析(xi)流量信(xin)号脈沖(chòng)值大概(gai)了解實(shí)際流量(liàng)，和故障(zhàng) 1道(dào)理相似(si)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(ya)力變小(xiǎo)給了計(ji)量系統(tǒng)🌈一🐪個介(jiè)質比容(rong)變小的(de)假信息(xi)，通過系(xi)統的補(bu)⛹🏻‍♀️償計算(suan)後，總計(ji)量結果(guo)也失真(zhēn)了。所以(yǐ)除了供(gòng)汽方📧作(zuo)好日常(chang)計量檢(jiǎn)查，及時(shi)發現異(yì)常，通常(cháng)還要求(qiú)用🐅戶方(fang)的表計(jì)盡量上(shàng)鎖防止(zhi)人爲破(po)壞。壓力(li)導管與(yu)變送器(qi)之間不(bu)裝閥門(men)直通也(yě)是一個(gè)辦法。

      (6) 故障(zhàng)現象對(dui)于無線(xiàn)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(qī)間表計(jì)計量爲(wèi)♌零，給供(gong)汽單位(wei)帶來損(sun)失。

       由于熱(rè)用戶終(zhong)端箱電(diàn)源的重(zhòng)要性，安(an)裝時就(jiù)要求⁉️接(jiē)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(you)其是停(tíng)電後仍(reng)💰要進行(háng)生産的(de)，可增設(shè)一台大(da)容量蓄(xu)電池，zui長(zhǎng)💃用電時(shí)間可達(dá)一周。

3. 結束(shù)語

       在衆多(duo)的流量(liang)計中，渦(wo)街流量(liàng)計的經(jing)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(pian)上水平(ping)，購置費(fei)低于質(zhì)量式、電(dian)磁式、容(rong)🙇‍♀️積式等(děng)💋，而安裝(zhuang)、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(xì)統檢測(cè)儀表可(ke)采用幹(gàn)校方式(shì)節省周(zhōu)期校驗(yan)費用。

        多年(nian)實踐證(zheng)明，渦街(jie)流量計(jì)的選用(yòng)選型和(he)使用）是(shi)用好流(liú)量計的(de)關鍵環(huán)節，儀表(biǎo)制造廠(chǎng)應加強(qiáng)售前服(fú)務，即幫(bang)助用戶(hu)選型，并(bìng)在安裝(zhuāng)投用上(shang)給予指(zhi)導。隻要(yào)抓住這(zhe)一環節(jiē)，該流量(liàng)計不失(shi)爲一種(zhǒng)性能不(bú)錯的流(liu)量計