渦(wō)街流量(liang)計用于(yu)蒸汽管(guan)道計量(liàng)中的常(chang)見異常(chang)及處✊理(lǐ)

1. 渦(wō)街流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li)

        渦(wō)街流量(liang)計簡稱(chēng) vsD，是(shì)基于卡(ka)門渦街(jiē)原理制(zhi)成的一(yi)種流體(tǐ)振蕩性(xìng)流量計(ji)。即在流(liu)動的流(liu)體中放(fàng)置一個(ge)非流線(xian)型的對(dui)稱形狀(zhuang)的物體(tǐ)（渦街流(liu)量傳感(gǎn)器中稱(cheng)之爲漩(xuan)渦發生(shēng)體），就會(huì)在其下(xià)流兩🆚側(ce)産生❤️兩(liǎng)列有規(gui)律的漩(xuán)渦即卡(kǎ)門渦街(jie)，其漩渦(wo)頻率正(zhèng)比于流(liú)體速度(dù)：

    F- Stu/d    (1)

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

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

    S_的值(zhi)與漩渦(wō)發生體(tǐ)寬度研(yán)口雷諾(nuò)數 Re有關。當(dang)雷諾數(shu) 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(jī)本上保(bǎo)持不變(bian)，這段範(fan)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(ding)值時，漩(xuan)渦産生(shēng)的頻率(lǜ) F與(yu)流體的(de)平均流(liu)速 u成正比(bǐ)，利用這(zhè)一特性(xìng)制成了(le)渦街流(liu)量計。

        斯特(te)勞哈爾(ěr)數爲無(wu)量綱參(cān)數，它與(yǔ)漩渦發(fā)生體形(xing)狀及雷(lei)諾數有(yǒu)關，圖 2所示(shì)爲圓柱(zhù)狀漩渦(wō)發生體(ti)的斯特(tè)勞哈爾(ěr)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(nei)， Sr可(kě)視爲常(chang)數，這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuò)範圍，

        渦街(jiē)流量計(ji)輸出的(de)脈沖頻(pin)率信号(hao)不受流(liu)體物性(xing)🙇🏻和組㊙️分(fen)變化的(de)影響，即(jí)儀表系(xì)數在一(yi)定雷諾(nuò)數範圍(wei)内僅與(yu)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(jian)測質量(liàng)流量的(de)，這時流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号🙇‍♀️應同(tong)時監⭕測(ce)體積流(liú)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(jiē)流量計(jì)具有以(yǐ)下一些(xiē)特點：

    1) 輸出(chu)爲脈沖(chong)頻率，其(qí)頻率與(yǔ)被測流(liú)體的實(shi)際體積(jī)流量成(cheng)正比📧，它(tā)不受流(liu)體組分(fèn)、密度、壓(yā)力、溫度(dù)的影響(xiang)；

    2) 測(cè)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(zǐ)式流量(liang)計比較(jiao)），對于氣(qi)體一般(ban)🔞爲測量(liang)值的（ ±1蜘 ±2%R無零(líng)點漂移(yí)；

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

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

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

         應(yīng)該看到(dao)，渦街流(liú)量計尚(shang)屬發展(zhǎn)中的流(liú)量計，渦(wo)街流量(liang)計自㊙️ 20世紀(ji) 70年(nian)代在工(gōng)業上應(ying)用以來(lai)，由幹它(tā)具有一(yī)些突出(chu)的特點(dian)🌏，受到用(yòng)戶歡迎(yíng)，并得到(dào)迅速發(fā)展。像它(tā)這樣開(kai)發隻有(yǒu) 2哆(duo)年即己(ji)跻身通(tong)用流量(liang)計之列(lie)，在流量(liàng)計中是(shi)少🈚有的(de)。由于應(yīng)用時間(jian)短，無論(lùn)理論研(yan)究或實(shi)踐經驗(yan)都比較(jiao)薄🔴弱，不(bú)免出現(xiàn)一些問(wèn)題，這是(shì)不足爲(wèi)怪的。

        在蒸(zhēng)汽供熱(rè)計量中(zhōng)，由于蒸(zhēng)汽很難(nán)用其它(tā)常規方(fang)法稱量(liang)，同🏃‍♂️時👌蒸(zheng)汽是供(gòng)熱的介(jie)質，管網(wǎng)和設備(bèi)的啓🛀停(ting)和🏃‍♂️環境(jìng)😍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(xian)異💁常和(hé)故☁️障時(shí)，會給用(yong)戶帶來(lai)更多疑(yi)惑和顧(gù)慮，了解(jie)和處理(li)好流量(liang)計出㊙️現(xian)的異常(chang)，才是解(jiě)決争議(yì)✊的zui有效(xiao)辦法。

2. 常見(jian)異常及(jí)處理

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

       故(gù)障原因(yīn)：實際流(liú)量超過(guò)表計工(gōng)作上限(xiàn)流量，表(biao)計🚶與實(shi)際流量(liang)不匹配(pèi)。

       渦(wo)街流量(liang)計的儀(yi)表口徑(jing)及規格(gé)選擇很(hen)重要，它(ta)類🏃🏻‍♂️似⛹🏻‍♀️于(yu)差壓流(liú)🏃🏻‍♂️量計節(jiē)流裝置(zhì)的設計(ji)計算，在(zai)進行儀(yí)表選🚶擇(zé)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(yīng)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(chù)）。渦街流(liú)量計的(de)輸出信(xìn)号是與(yǔ)工作狀(zhuàng)态的體(ti)積流量(liang)📞成正比(bǐ)🔞的，表計(ji)是在标(biāo)準狀态(tai)校驗的(de)，把測到(dao)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(wèi)實際流(liu)量，這被(bei)稱爲流(liú)量計的(de)自動補(bu)償計算(suàn)。

  Q黾(mian) (pTnZ. /p。 TZ)

  式中(zhōng)：

  Q-補(bǔ)償計算(suan)得出的(de)實際體(ti)積流量(liang)， m3／ h；

  Q-工作狀(zhuàng)态測量(liang)到的脈(mo)沖頻率(lǜ)所對應(ying)的體積(ji)

流(liú)量， nf /h;

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

壓力(lì)， Pa;

    T Tn -分(fèn)别爲工(gōng)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(he)标準狀(zhuàng)态下的(de)氣體

匿縮(suo)系數。

       在用(yong)戶用汽(qi)高峰時(shi)，表計可(kě)測量頻(pín)率和容(róng)積流量(liang)🔆 Q都(dōu)達至上(shàng)限不再(zài)上升，同(tong)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(biao)計的顯(xiǎn)示流量(liàng) Q下(xia)降。

        當用戶(hu)沒有提(tí)供準确(que)的用汽(qì)量信息(xī)，或是擴(kuo)大生産(chan)後未及(jí)時通知(zhi)供汽方(fāng)，就可能(neng)造成類(lei)似現象(xiàng)，尤其在(zài)量程範(fan)圍較小(xiao)的小流(liú)量用戶(hu)中更容(rong)易出現(xiàn)。此時，通(tōng)過比較(jiào)該流量(liang)🚶‍♀️下的對(dui)應頻率(lǜ)🔴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(gèng)換适合(hé)的流量(liang)計。

     (2) 故障現(xian)象用戶(hu)停止用(yòng)汽後還(hai)有一個(ge)穩定的(de)用汽🔆量(liang)💔。

     故(gù)障原因(yin)儀表靠(kào)近強電(diàn)設備或(huo)高頻脈(mò)沖幹擾(rao)源🈲，受附(fu)近🥰電纜(lan)的電磁(cí)信号影(ying)響形成(cheng)假信号(hao)。

      這(zhe)種情況(kuang)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(cháng)用的交(jiao)流電的(de)頻率來(lai)确定。通(tong)過遠離(lí)幹擾源(yuan)安裝，改(gǎi)善屏蔽(bi)與接地(dì)，排除電(diàn)磁幹擾(rǎo)就可以(yi)得到解(jie)決。

    (3) 故障現(xian)象有不(bú)規則的(de)異常峰(fēng)值流量(liàng)出現。

       故障(zhang)原因：轉(zhuan)換器靈(líng)敏度過(guò)高；流量(liàng)計受外(wai)界振動(dòng)幹擾，産(chan)生假流(liú)量信号(hào)。

       如(ru)儀表安(an)裝在振(zhèn)動的設(shè)備附近(jìn)或有過(guò)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(jie)頻率的(de)信号，被(bei)表計當(dang)做流量(liang)顯示出(chu)來。首先(xian)在選擇(zé)傳感🤟器(qì)安裝場(chǎng)所時盡(jin)量注🏃‍♂️意(yi)避開振(zhen)動源，對(duì)于已經(jīng)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(xiǎo)曰徑中(zhong)，加裝🏃🏻管(guǎn)道支撐(cheng)物是種(zhong)有效的(de)減震方(fang)法；

    -加強信(xìn)号濾波(bō)，降低放(fàng)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(yuǎn)離振動(dong)源。

       (4) 故障現(xiàn)象用戶(hu)用汽較(jiào)小時，表(biao)計顯示(shì)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(yòng)戶流量(liàng)小到一(yi)定值時(shi)，表計己(jǐ)不能檢(jiǎn)測到微(wēi)🍉小的⛹🏻‍♀️信(xin)号而當(dāng)作無信(xin)号計量(liàng)爲零流(liu)量，造成(cheng)計量誤(wu)🤟差。

        相比較(jiao)于孔闆(pan)式流量(liàng)計，渦街(jie)流量計(jì)的小流(liu)量測量(liang)能力還(hái)是相當(dang)不錯的(de)，目前可(ke)解決的(de)辦法是(shì)：首先在(zài)給熱用(yong)戶進行(hang)😘表計選(xuǎn)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(yuè)大所可(kě)能出現(xian)小流✔️量(liang)切換值(zhí)👣也越大(dà)；其🐉次一(yi)些熱用(yong)戶和供(gòng)💃🏻熱單位(wei)協議，參(can)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(wēn)度值以(yǐ)上按用(yong)⛱️戶表計(jì)zui小汽量(liang)💋統計，低(di)于該溫(wen)度值視(shì)爲用戶(hù)停用，計(jì)量爲零(ling)。

     ⑤故(gu)障現象(xiàng)用戶用(yong)汽量突(tū)然變小(xiao)，同時壓(yā)力也同(tong)比例☔下(xia)降。

故障原(yuán)因：用戶(hu)端壓力(li)變送器(qì)信号管(guǎn)堵塞或(huò)被閥門(men)被人爲(wei)關🔞閉。

此時(shi)可以通(tong)過分析(xi)流量信(xìn)号脈沖(chong)值大概(gài)了解實(shi)際流量(liàng)，和故🔴障(zhàng) 1道(dao)理相似(si)，同樣的(de)脈沖信(xin)号下，壓(ya)力變小(xiao)給了計(jì)量系統(tong)♊一個👄介(jiè)質比容(róng)變小的(de)假信息(xi)，通過系(xì)統的補(bu)償計算(suan)後，總計(jì)量結果(guo)也失真(zhēn)了。所以(yǐ)除了供(gòng)汽方☂️作(zuò)好日㊙️常(chang)計量檢(jiǎn)查，及時(shí)發現㊙️異(yì)常，通常(chang)還要求(qiú)用戶方(fang)的表計(ji)盡量上(shàng)鎖防止(zhǐ)人🈲爲破(pò)壞。壓🔆力(li)導管與(yǔ)變送器(qì)之間不(bu)裝閥門(mén)直通也(yě)是一個(ge)辦法。

      (6) 故障(zhàng)現象對(dui)于無線(xian)電遠程(cheng)管理的(de)用戶，用(yòng)戶端電(diàn)源🈲消失(shī)，遠⛷️程系(xi)統招測(ce)不到，直(zhí)至電源(yuán)恢複。系(xi)統招測(cè)不到期(qi)間表計(ji)計量爲(wei)零，給供(gong)汽單位(wèi)帶來損(sǔn)失。

       由于熱(re)用戶終(zhong)端箱電(diàn)源的重(zhong)要性，安(ān)裝時就(jiu)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(diàn)不穩尤(yóu)其是停(tíng)電後仍(reng)要進行(hang)生産的(de)，可增設(she)一台大(da)容量蓄(xu)❌電池，zui長(zhang)💋用電時(shí)間可達(da)一周。

3. 結束(shu)語

       在衆多(duo)的流量(liang)計中，渦(wo)街流量(liang)計的經(jīng)濟性較(jiào)好，是一(yi)✨種經濟(jì)🍉實惠的(de)流量計(jì)。渦街流(liu)量計的(de)基本性(xing)能處于(yu)中等偏(piān)上📧水平(ping)，購置費(fèi)低于質(zhi)量式、電(dian)磁式、容(róng)積式等(deng)，而安裝(zhuāng)⛹🏻‍♀️、運行、維(wei)護費低(dī)于節流(liú)式、容積(ji)式、渦👌輪(lun)式等，如(ru)僅作爲(wèi)控制系(xì)統檢測(cè)儀表可(ke)采用幹(gàn)校方式(shi)節省周(zhōu)期校驗(yan)費用🚶‍♀️。

        多年(nián)實踐證(zheng)明，渦街(jiē)流量計(jì)的選用(yong)選型和(he)使用）是(shì)用好流(liú)量計的(de)關鍵環(huan)節，儀表(biǎo)制造廠(chang)應加強(qiang)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(zhǐ)導。隻要(yao)抓住這(zhe)一環節(jiē)，該流量(liang)計不失(shī)爲一種(zhong)性能不(bu)錯的流(liu)量計