渦(wo)街流量(liàng)計用于(yú)蒸汽管(guǎn)道計量(liang)中的常(cháng)見異常(cháng)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(shi)基于卡(kǎ)門渦街(jie)原理制(zhì)成的一(yī)種流體(tǐ)振蕩性(xìng)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(tǐ)（渦街流(liú)量傳感(gǎn)器中稱(cheng)之爲漩(xuan)渦發生(sheng)體），就會(hui)在其下(xia)流兩側(ce)産生兩(liang)列有🏃‍♀️規(guī)律的漩(xuan)渦即卡(kǎ)門渦🙇🏻街(jiē)，其漩渦(wo)💃🏻頻率正(zhèng)比于流(liu)體速🤟度(du)：

    F- Stu/d    (1)

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

    u-來(lái)流速度(dù)     S_-斯(si)特勞哈(hā)爾數

    S_的值(zhí)與漩渦(wo)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(fan)圍内， S_值基(ji)本上保(bǎo)持不變(biàn)，這段範(fàn)圍爲流(liu)量計的(de)基本測(ce)量範圍(wei)。

       式(shì) (1)表(biao)明，當 d和 S_爲定(dìng)值時，漩(xuan)渦産生(shēng)的頻率(lü) F與(yu)流體的(de)平均流(liú)速 u成正比(bi)，利用這(zhe)一特性(xing)制成了(le)渦街流(liu)量計。

        斯特(tè)勞哈爾(ěr)數爲無(wú)量綱參(cān)數，它與(yu)漩渦發(fa)生體形(xing)狀及雷(léi)諾數🌈有(yǒu)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhu)狀漩渦(wo)發生體(tǐ)的斯特(tè)勞哈爾(er)數與管(guan)道雷諾(nuò)數的關(guan)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(chang)數，這是(shi)儀表正(zhèng)常工作(zuo)範圍，

        渦街(jiē)流量計(jì)輸出的(de)脈沖頻(pin)率信号(hào)不受流(liu)體物性(xìng)和組分(fen)變化的(de)影響，即(jí)儀表系(xi)數在一(yī)定雷諾(nuò)數範圍(wei)内僅與(yu)漩渦發(fa)生體及(ji)💯管道的(de)形狀尺(chǐ)寸等有(yǒu)關。但是(shi)作爲流(liú)量計在(zai)物料平(ping)衡及能(néng)源🚶計量(liang)中需檢(jian)測質量(liàng)流量的(de)，這時流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号應同(tóng)時監測(ce)體積流(liu)量和流(liu)體密度(dù)🌐，流體物(wu)性和組(zǔ)分對流(liú)量計量(liàng)還是有(yǒu)直接影(ying)響的。

        渦街(jiē)流量計(jì)具有以(yǐ)下一些(xie)特點：

    1) 輸出(chū)爲脈沖(chòng)頻率，其(qí)頻率與(yǔ)被測流(liú)體的實(shí)際體積(ji)流量成(cheng)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(bān)範圍度(du)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(jiao)），對于氣(qì)體🆚一👈般(ban)爲測量(liang)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(ling)點漂移(yí)；

    4) 結(jie)構簡單(dan)牢固，安(an)裝方便(bian)，維護費(fei)較低；

    5) 應用(yong)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(liang)計 1/4- 1/2)。

         應(ying)該看到(dào)，渦街流(liú)量計尚(shàng)屬發展(zhǎn)中的流(liú)量計，渦(wo)街流量(liang)計自 20世紀(ji) 70年(nián)代在工(gong)業上應(ying)用以來(lai)，由幹它(tā)具有一(yi)些突出(chu)的🏃‍♀️特點(diǎn)，受到用(yòng)戶歡迎(yíng)，并得到(dao)迅速發(fā)展。像它(tā)這樣開(kai)發隻💯有(you) 2哆(duo)年即己(ji)跻身通(tong)用流量(liang)計之列(liè)，在流量(liang)計中是(shì)少有的(de)。由于📞應(yīng)用時間(jiān)短，無論(lùn)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(wèn)題，這是(shi)不足爲(wei)怪的💘。

        在蒸(zheng)汽供熱(rè)計量中(zhōng)，由于蒸(zhēng)汽很難(nan)用其它(tā)常規方(fāng)法稱量(liang)，同時蒸(zheng)汽是供(gong)熱的介(jie)質，管網(wang)和設備(bèi)的啓停(tíng)和🔴環境(jing)溫度的(de)變🌈化都(dou)給供熱(rè)電廠或(huò)用戶帶(dai)來經濟(ji)影響，渦(wō)街流量(liang)計出現(xiàn)異常和(he)故障時(shí)，會給用(yong)戶帶來(lái)更多疑(yí)惑和顧(gu)慮，了解(jiě)和處理(li)好流量(liang)計出現(xian)的異常(cháng)，才是解(jiě)決争議(yì)的zui有效(xiào)辦法❗。

2. 常見(jiàn)異常及(ji)處理

    (1) 故障(zhang)現象實(shi)際流量(liàng)大時表(biao)計流量(liang)反而變(biàn)小，同時(shí)壓力明(ming)顯下降(jiàng)。

       故(gù)障原因(yin)：實際流(liu)量超過(guò)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(yí)表口徑(jìng)及規格(gé)選擇很(hen)重要，它(tā)類♉似于(yu)差壓流(liú)量計節(jie)流裝置(zhì)的設計(jì)計算，在(zai)進行儀(yí)表選擇(zé)時必須(xū)明确🤩熱(re)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(liang)範圍是(shì)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(chu)）。渦街流(liu)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(bi)♋的，表計(ji)是在标(biāo)準狀态(tài)校驗的(de)，把測到(dào)🏃的信号(hào)流量換(huan)算成同(tong)樣爲标(biao)準狀态(tài)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(zhōng)：

  Q-補(bu)償計算(suan)得出的(de)實際體(tǐ)積流量(liàng)， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuang)态測量(liàng)到的脈(mo)沖頻率(lü)所對應(yīng)的體積(jī)

流(liu)量， nf /h;

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

壓力(lì)， Pa;

    T Tn -分(fen)别爲工(gong)作狀态(tai)和标準(zhun)狀态下(xià)的熱力(li)

學(xue)溫度， K

    Z z-分别(bié)爲工作(zuo)狀态和(he)标準狀(zhuang)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(ke)測量頻(pín)率和容(róng)積流量(liàng) Q都(dōu)達至上(shàng)限不再(zai)上升，同(tóng)時因爲(wei)受過小(xiǎo)的管道(dào)通徑🌐節(jiē)流，造🏃‍♀️成(chéng)壓力 p下降(jiang)，所以表(biao)計的顯(xiǎn)示流量(liang) Q下(xià)降。

        當用戶(hù)沒有提(tí)供準确(què)的用汽(qì)量信息(xī)，或是擴(kuò)大生産(chan)後🏃‍♀️未及(jí)🌈時通知(zhī)供汽方(fāng)，就可能(néng)造成類(lèi)似現象(xiàng)，尤其在(zài)量程🙇‍♀️範(fan)圍🔆較小(xiǎo)的小🈲流(liú)量用戶(hù)中更容(rong)易出現(xian)。此時，通(tōng)過比較(jiao)該流量(liàng)下的對(duì)應頻率(lǜ)脈沖值(zhí)，就可以(yǐ)了解實(shí)🔞際的流(liú)量情況(kuang)。必要時(shi)需要更(gèng)換适合(hé)的流量(liàng)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(liàng)。

     故(gu)障原因(yin)儀表靠(kào)近強電(dian)設備或(huò)高頻脈(mo)沖幹擾(rao)源，受附(fù)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(kuàng)下，通常(cháng)可以通(tong)過分析(xi)當時的(de)假流量(liang)信号的(de)🛀🏻頻率，正(zheng)好爲 5 0Hz即常(chang)用的交(jiāo)流電的(de)頻率來(lai)确定。通(tōng)過遠離(lí)幹擾源(yuan)安裝，改(gǎi)善屏蔽(bi)與接地(di)，排除電(dian)磁幹擾(rao)就可以(yǐ)得到解(jiě)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(zhang)原因：轉(zhuǎn)換器靈(líng)敏度過(guò)高；流量(liàng)計受外(wài)界振動(dong)💛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(she)備附近(jin)或有過(guò)往車輛(liang)的路🐆邊(bian)時，外👌界(jiè)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(dang)做流量(liàng)顯示出(chu)來。首先(xian)在選擇(ze)傳感器(qì)安裝場(chang)所時盡(jin)量注意(yi)避開振(zhen)動源，對(duì)于已經(jing)安裝完(wan)成的表(biǎo)計可以(yǐ)通過一(yi)些👉辦法(fǎ)補救：

    -采取(qu)減震措(cuò)施，如采(cai)用彈性(xing)軟管連(lian)接在小(xiao)曰徑中(zhong)，加裝管(guan)道支撐(chēng)物是種(zhǒng)有效的(de)減震方(fang)法；

    -加強信(xin)号濾波(bō)，降低放(fang)大器靈(ling)敏度，提(tí)高觸發(fa)電平的(de)方法。

    條件(jiàn)允許的(de)話還是(shi)将表計(ji)改裝，遠(yuan)離振動(dong)源。

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

       故障原(yuán)因：這是(shi)所有流(liú)量計都(dou)存在的(de)小流量(liang)切換問(wen)題，當用(yong)戶流量(liàng)小到一(yi)定值時(shi)，表計己(ji)不能檢(jian)測到微(wei)小的信(xin)号而當(dang)💘作無信(xìn)号計量(liang)爲零流(liu)量，造成(cheng)計量誤(wù)差。

        相比較(jiao)于孔闆(pan)式流量(liang)計，渦街(jiē)流量計(jì)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(zài)給熱用(yong)戶進行(háng)表計選(xuan)型時要(yào)盡量選(xuǎn)擇合适(shì)的口徑(jing)，尤其不(bú)能過大(da)💔，口徑越(yue)大所可(ke)能出現(xiàn)小流量(liang)切換值(zhi)也越大(dà)；其💃次一(yi)些熱🧑🏽‍🤝‍🧑🏻用(yòng)戶和供(gòng)熱單位(wèi)協議，參(cān)考用戶(hù)端的蒸(zheng)汽溫度(du)來判斷(duan)用戶是(shì)否用汽(qì)，如果在(zài)一定溫(wēn)度值以(yǐ)上按用(yòng)戶表計(jì)zui小汽量(liàng)統計，低(di)于該溫(wēn)度值視(shì)爲用戶(hu)🈲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(xiǎo)，同時壓(ya)力也同(tóng)比例下(xia)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(mén)被人🧑🏽‍🤝‍🧑🏻爲(wei)👅關閉。

此時(shí)可以通(tong)過分析(xi)流量信(xin)号脈沖(chong)值大概(gai)了解實(shí)🈲際流量(liàng)，和故障(zhàng) 1道(dào)理相似(sì)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(ya)力變小(xiǎo)給了計(jì)量㊙️系統(tong)🔞一個介(jie)質比容(róng)變小的(de)假信息(xi)，通過系(xì)統的補(bu)償計算(suàn)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(fāng)的表計(ji)盡量上(shang)鎖防止(zhǐ)人爲破(po)壞。壓🌈力(lì)導管與(yǔ)變送器(qi)之間不(bu)裝閥門(men)直通也(yě)是一個(ge)辦法。

      (6) 故障(zhang)現象對(dui)于無線(xian)電遠程(chéng)管理的(de)用戶，用(yong)戶端電(diàn)🥰源消失(shī)，遠程系(xi)統招測(cè)不到，直(zhí)至電源(yuán)恢複。系(xì)統招測(ce)不到期(qī)間表計(jì)計🔴量爲(wei)零，給供(gòng)汽單位(wèi)帶來損(sǔn)失。

       由于熱(re)用戶終(zhōng)端箱電(dian)源的重(zhong)要性，安(ān)裝時就(jiu)要求接(jiē)🐇入熱用(yòng)戶端的(de)zui可靠電(diàn)源，但如(ru)果用戶(hu)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(xù)電池，zui長(zhang)用電時(shí)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(jing)濟性較(jiào)好，是🙇‍♀️一(yi)🌐種經濟(jì)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(pian)上水平(ping)，購置費(fèi)低于質(zhì)量式、電(diàn)磁式、容(rong)積式等(děng)✍️，而安裝(zhuāng)、運行、維(wéi)護費低(dī)于節流(liú)式、容積(ji)式、渦輪(lún)式等，如(rú)僅作爲(wèi)控🔞制系(xi)統檢測(ce)儀表可(kě)采用幹(gàn)校✊方式(shì)節省周(zhou)期校驗(yan)費用⁉️。

        多年(nian)實踐證(zhèng)明，渦街(jie)流量計(ji)的選用(yòng)選型和(hé)使用）是(shì)用好流(liu)量計的(de)關鍵環(huan)節，儀表(biǎo)制造廠(chǎng)應加強(qiáng)售前服(fu)務，即幫(bang)助用戶(hù)選型，并(bìng)在安裝(zhuang)投用上(shàng)給予指(zhi)導。隻要(yao)抓住這(zhè)一環節(jiē)，該流量(liang)計不失(shi)爲一種(zhong)性能不(bu)錯的流(liu)量計