渦街流量計使用過程中故障排除與解決方案

一、故障類型

    與其他流量計一樣，應(yīng)用中的渦街流量計發(fā)生故障有不同類型。按故障原因分有：

（ 1) 儀表故障，這是儀表本身的結(jié)構(gòu)、電子部件、檢測元件損壞和失效等原因引起的故障；

（ 2 ）外界故障，這是由于安裝不良，流量參數(shù)變化，介質(zhì)中雜質(zhì)的沉積、結(jié)垢和腐蝕等原因而產(chǎn)生的故障。

    按故障發(fā)生的時間段分有：

（ 1) 調(diào)試期故障，故障發(fā)生在渦街流量計新安裝后的調(diào)試運(yùn)行期間，主要因?yàn)閮x表選型不當(dāng)（包括量程范圍與實(shí)際流量相差很大，實(shí)際流量不在儀表的量程范圍內(nèi)），安裝不當(dāng)，初始參數(shù)設(shè)定不當(dāng)?shù)龋?/p>

（ 2 ）運(yùn)行期故障，儀表經(jīng)過一段時間或較長時間運(yùn)行后出現(xiàn)的故障，表現(xiàn)為儀表靈敏度降低，測量誤差增大，功能出現(xiàn)故障，某些部件失效等，儀表不能正常工作。

 調(diào)試期故障發(fā)生在儀表初裝時期，在進(jìn)行儀表的靜態(tài)調(diào)試、動態(tài)調(diào)試和試運(yùn)行期間發(fā)生，其故障原因有以下幾方面。

1 ．儀表選型方面的原因

(1) 由于儀表的通徑選擇不當(dāng)，所以安裝投用后，實(shí)際流量與儀表的量程范圍相差甚遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)為管徑大，流量小，流速低，實(shí)際流量處于儀表的下限或下限以下，儀表無法正常運(yùn)行，測量誤差很大；

（ 2 ）選表時，工況參數(shù)提供不準(zhǔn)確，與實(shí)際工況相差甚遠(yuǎn)，造成選表不當(dāng)，儀表安裝投運(yùn)后，無法正常運(yùn)行，這種情況多發(fā)生在氣體流量測量的選表上。例如，某單位選用渦街流量計測量壓縮空氣流量，一根據(jù)空壓機(jī)的上限工作壓力 0:9MPa （絕壓）提供工況壓力，而儀表實(shí)際壓力只有 0:3MPa （絕壓）。若按 0.9MPa 壓力計算的體積流量和上限體積流量，并調(diào)整上限體積流量所對應(yīng)的 20mA 輸出信號。則現(xiàn)場投運(yùn)后，：閥門開度不大時，：輸出信號就達(dá)到滿量程 20mA 。這是因?yàn)閷?shí)際工作壓力 (0.3MPa ）時的體積流量比選表設(shè)計壓力（ 0.:9MPa ）時的體積流量大了 3 倍所致。·發(fā)生這種情況時，一只有重新調(diào)整量程，即按 0.3MPa 的工作壓力計算工作狀態(tài)體積流量調(diào)整量程上限。；

2: 安裝不當(dāng)方面的原因

安裝不當(dāng)?shù)拈g題表現(xiàn)為多方面主要有：

(1) 儀表上下游直管段長度不夠，密封墊凸人管內(nèi)，：管道的突縮、突擴(kuò)阻流件對流場產(chǎn)生嚴(yán)重的擾動等。

(2）對含微量氣體的液體測量管或含微量液體的氣體測量管的不良安裝造成異相流體在渦街流量計測量管內(nèi)的滯留，對測量造成干擾。

（3) 測液體時把渦街流量計安裝在自上而下垂直流動或向下傾斜流動的管道上，或把渦街流量計安裝在沒有背壓的管道物體出口處，造成液體不滿管。

(4) 渦街流量計安裝位置離動力源（風(fēng)機(jī)、或泵）太近，沒有足夠長的上游直管段及有效的減振措施。

(5) 測量高溫介質(zhì)時把渦街流量計水平正向安裝，轉(zhuǎn)換器位于管道正上方，管道保溫措施又不到位，造成管道高溫對轉(zhuǎn)換器部件的直接烘烤，引起電子器件的損傷。

（6）電氣安裝錯誤或供電電壓不正常，儀表的轉(zhuǎn)換器不能正常工作，、以致?lián)p壞。

3 ．環(huán)境方面的原因

(1 ）環(huán)境溫度過高或過低影響渦街流量計轉(zhuǎn)換器的電子元器件（如電容、集成電路、 LCD 器件）正常工作，這種現(xiàn)象在測高溫、低溫流體，或野外露天安裝的儀表時有發(fā)生。具體表現(xiàn)為：環(huán)境溫度過高，電子元器件直流工作點(diǎn)改變，輸出信號畸變或輸出模擬信號的零點(diǎn)和量程產(chǎn)生明顯漂移； LCD 在溫度過高或過低環(huán)境下，一發(fā)生“蒸發(fā)”或“凍結(jié)”現(xiàn)象。

(2 ）空間電磁干擾和靜電干擾，通過信號線和電源線的分布電容耦合到儀表的輸人端，．對渦街流量計信號構(gòu)成干擾，影響測量效果，使輸出信號誤差增大。

（ 3 ）環(huán)境中的腐蝕性氣體或潮氣侵人儀表轉(zhuǎn)換器內(nèi)，對電子元件的管腳和接插件插腳產(chǎn)生銹蝕，腐蝕接線端子和接地線，造成電源線、信號線、接地線接觸不良，進(jìn)而引起相關(guān)故障。

(4 ）工作環(huán)境過于潮濕，電子器件霉變，絕緣電阻下降，漏電流增大．

4`: 流體方面的原因，

(1) 被測流體不是均勻的單相流體，可能是脈動流，也可能是混相流，致使旋渦分離不穩(wěn)定，輸出信號波動大。

(2 ）流體中夾雜著塊狀固體、長纖維或帶狀物等。高速運(yùn)動的塊狀固體撞擊發(fā)生體和檢測元件，嚴(yán)重時可能損壞發(fā)生體和檢測元件；長纖維和帶狀物纏繞發(fā)生體、檢測元件，、破壞卡曼渦街穩(wěn)定分離，干擾檢測元件穩(wěn)定工作。

   以上是調(diào)試期內(nèi)常見故障及原因。在這些故障中，如果屬于選表不正確而造成的測量故障，只有根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際工況重新選表，是Z*的解決辦法。其他方面故障，都可采取具體的措施加以解決，且這些間題一旦解決，渦街流量計就會穩(wěn)定，可靠地投人運(yùn)行。

    處于長期穩(wěn)定運(yùn)行的渦街流量計，在工作期間也可能出現(xiàn)故障，這類故障出現(xiàn)的原因有以下幾方面：

1: 檢側(cè)元件和電子元件的失效

  經(jīng)過長時期運(yùn)行，有些電子元器件可能到達(dá)壽命期而失效，導(dǎo)致儀表出現(xiàn)故障。

2 ．介質(zhì)中臟污物的損害

   經(jīng)長期工作，流體內(nèi)的臟物在測量管內(nèi)壁、發(fā)生體表面和儀表轉(zhuǎn)換器內(nèi)壁 發(fā)生體表面和檢測元件表面的附著 沉積 改變了測量管和發(fā)生體的幾何尺寸參數(shù)，儀表的測量誤差增大，降低了檢測元件的靈敏度，信號幅值減小，進(jìn)而引起檢測元件的失效。

3. 雷擊損害

    現(xiàn)場儀表在雷雨季節(jié)受到雷擊而損壞是常見的故障。雷擊在傳輸線路中會感應(yīng)產(chǎn)生瞬時高壓尖脈沖和強(qiáng)大的浪涌電流擊穿或燒毀轉(zhuǎn)換器內(nèi)的電子元器件，這種雷擊主要是通過電源線和信號線引人。

4 ．環(huán)境方面原因

    環(huán)境中的腐蝕性氣體、潮氣的長期侵蝕會引起檢測元件的絕緣電阻下降，以及部分電子元件、接線端子、接地端子的腐蝕，使接插件接觸電阻增大，傳輸信號被衰減。