JTLU渦街(jiē)流量計的(de)調試與維修

渦街(jiē)流量計有多(duō)種檢側方式和(hé)檢測技術，所采用(yòng)的(de)檢測元件也(yě)豐富多(duō)彩，與各種檢測元件配套的(de)測量電路，也(yě)有較大(dà)的(de)差别，所以儀表出現故障時(shí)，表現形式也(yě)不同、但這(zhè)些不同都隻限于渦街(jiē)流量計的(de)前面部分(fēn)(即檢測元件和(hé)前置放大(dà)電路部分(fēn))。後面的(de)信号處理(lǐ)部分(fēn)：如濾波電路整形電路、A/D轉換和(hé)微處理(lǐ)器 顯示單元等都是相似的(de)，所以常見故障也(yě)都具有共性。     在管道内沒有液體流動時(shí)，由于管線振動所産生的(de)噪聲使接收器反常地計數，這(zhè)時(shí)就應該對(duì)儀表進行靈敏度調節。

　　1.渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(通(tōng)電後，無流量時(shí)有信号輸出)

　　( 1 )接通(tōng)電源，閥門未開，有信号輸出

　　①傳感器(或檢測元件)輸出信号的(de)屏蔽或接地不良，引人(rén)了(le)外界電磁幹擾;

　　②儀表過于靠近強電設備或高(gāo)頻(pín)設備，空間電磁輻射幹擾，對(duì)儀表造成影(yǐng)響;

　　③安裝管道有較強的(de)振動;

　　④轉換器的(de)靈敏度過高(gāo)，對(duì)幹擾信号靈敏過高(gāo);

　　應采取的(de)措施是加強屏蔽和(hé)接地，消除管道振動，調整降低轉換器的(de)靈敏度。

　　( 2 )處于間歇工作狀态的(de)渦街(jiē)流量計，電源未斷，閥門關閉，輸出信号不回零

　　這(zhè)種現象可(kě)能的(de)原因與第( 1)種現象相同，主要原因可(kě)能是管道振蕩影(yǐng)響和(hé)外界電磁幹擾。應采取調低轉換器的(de)靈敏度，提高(gāo)整形電路的(de)觸發電平，可(kě)抑制噪聲，克服間歇期間的(de)誤觸發。

　　( 3 )通(tōng)電狀态下(xià)，關斷下(xià)遊閥門，輸出不回零，關上遊閥門輸出回零

　　這(zhè)主要來(lái)自禍街(jiē)流量計上遊流體脈動壓力的(de)影(yǐng)響。如果渦街(jiē)流量計安裝在T型支管上，且上遊主管有壓力脈動，或者是渦街(jiē)流量計的(de)上遊有脈動的(de)動力源(如活塞式泵或羅茨風機)時(shí)，脈動壓力造成渦街(jiē)流量計的(de)假信号。解決的(de)辦法就是：把下(xià)遊閥門安裝到渦街(jiē)流量計的(de)上遊，在停機時(shí)關閉上遊的(de)閥門，，隔絕脈動壓力的(de)影(yǐng)響。但安裝時(shí)，上遊閥門應盡量遠(yuǎn)離渦街(jiē)流量計，并保證足夠的(de)直管段長(cháng)度。

　　( 4 )通(tōng)電狀态下(xià)，關上遊閥門輸出不回零，隻有關下(xià)遊閥門輸出回零

　　這(zhè)種故障是管内流體擾動引起的(de)，擾動來(lái)自渦街(jiē)流一量計下(xià)遊管道。在管網中如果渦街(jiē)流量計下(xià)遊直管段較短且出口與管網中其他(tā)管道的(de)閥門相距較近，則這(zhè)些管道内流體擾動(例如下(xià)遊其他(tā)管道中的(de)閥門開、關、調節閥的(de)頻(pín)繁動作)傳到渦街(jiē)流量計檢測元件，引起假信号。解決辦法是加長(cháng)下(xià)遊直管段，減小流體擾動的(de)影(yǐng)響。

　　2 .渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(通(tōng)電通(tōng)流後無輸出信号)

　　這(zhè)種故障的(de)出現，有以下(xià)幾方面原因：

　　(1)電源斷線，實際上電源并未加到轉換器上，即轉換器未工作;

　　(2)電源線接錯;

　　(3)檢測元件與轉換器輸人(rén)端之間的(de)信号線斷線，信号未加到前置放大(dà)器輸人(rén)端;

　　(4) 轉換器中某部件(例如，放大(dà)電路、濾波電路、整形電路、輸出電路等的(de)某些元件失效;

　　(5)管道中無流量或流量太小;

　　(6) 管道堵塞，檢測元件被卡死;

　　(7) 力檢測元件損壞;

　　以上七種故障中的(de)六種均屬硬故障，比較容易發現，處理(lǐ)方法也(yě)相對(duì)簡單。第五種故障比較麻煩，特别是“流量太小”這(zhè)一故障原因，如果不是因閥門開度太小所緻，就牽涉到選表問題。要徹底解決，就需要重新選擇量程合适的(de)儀表，對(duì)工藝管道進行縮徑，重新安裝。

　　3 .渦街(jiē)流量計輸出(或指示)信号不随流量變化(huà)。這(zhè)種故障的(de)出現有以下(xià)幾方面原因：)

        故障判斷及處理(lǐ)(通(tōng)電、通(tōng)流後，

　　(1 )由于信号線的(de)屏蔽層接地不良或接地點選擇不合适，外界電磁幹擾十分(fēn)嚴重(例如 50Hz工頻(pín)幹擾)，完全抑制了(le)微弱的(de)渦街(jiē)信号，輸出信号全被噪聲幹擾淹沒，這(zhè)時(shí)調節閥門開度、儀表的(de)增益，都無濟于事。

　　(2)檢測元件與轉換器之間的(de)連接斷線，前置放大(dà)器的(de)輸人(rén)端開路，或檢測元件有一根信号線與地短接造成前置放大(dà)器輸人(rén)嚴重失衡，共模幹擾趁機而人(rén)，渦街(jiē)信号被噪聲幹擾壓制，輸出端完全被幹擾控制。

　　(3 )前置放大(dà)器的(de)增益過高(gāo)，産生自激振蕩現象，輸出被鎖定在自激頻(pín)率上。

　　以上三方面，屬于電氣方面的(de)原因引起的(de)故障，隻有加強屏蔽與接地，合理(lǐ)走線，減小或消除幹擾，儀表正常工作才能恢複。

　　(4)管道(或環境)的(de)強烈振動，當振動方向與儀表檢測元件的(de)敏感方向一緻時(shí)，振動把渦街(jiē)信号完全抑制，輸出信号就是振動頻(pín)率信号。調整閥門開度也(yě)不能改變輸出。

　　解決的(de)方法是，采用(yòng)減振措施(加管道防振座、固定管道)，弄清振動方向，把渦街(jiē)流量計的(de)傳感器繞管軸轉動士 90 ℃，把檢測元件敏感方向調整到與振動方向相垂直，可(kě)減小振動的(de)影(yǐng)響口或适當降低前置放大(dà)器的(de)增益和(hé)觸發靈敏度。采取以上措施可(kě)消除振動影(yǐng)響。

　　(5) 脈動流對(duì)渦街(jiē)信号的(de)“鎖定”在沒有采取有效抑制脈動流影(yǐng)響的(de)情況下(xià)，脈動流對(duì)旋渦穩定分(fēn)離的(de)破壞作用(yòng)不可(kě)低估，如果脈動頻(pín)率與渦街(jiē)信号頻(pín)率合拍(pāi)，可(kě)能把渦街(jiē)信号“鎖定”在該頻(pín)率附近，這(zhè)時(shí)調節閥門和(hé)儀表靈敏度，輸出信号頻(pín)率都不會改變。

　　解決方法是如本章(zhāng)第一節所介紹的(de)那樣，在儀表的(de)安裝管道設計、施工時(shí)采取吸收或降低流體脈動的(de)措施。

　　4. 渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(輸出信号不規則、不穩定)

　　信号不規則主要表現在渦街(jiē)流量計輸出的(de)脈沖信号不規則，脈沖寬度寬窄嚴重不均，有時(shí)有多(duō)波、有時(shí)有漏波;用(yòng)頻(pín)率計測量信号頻(pín)率時(shí)，頻(pín)率值有明(míng)顯跳動，顯示數字分(fēn)散度較大(dà);模拟輸出信号指示值時(shí)大(dà)時(shí)小，不穩定。

　　産生這(zhè)種現象的(de)原因較多(duō)，我們分(fēn)别進行討(tǎo)論。

　　(1) 電氣方面的(de)原因

　　電磁幹擾的(de)影(yǐng)響，幹擾噪聲與渦街(jiē)信号相疊加，使信号時(shí)強時(shí)弱，出現輸出脈沖信号有多(duō)波和(hé)漏波現象。另外，前置放大(dà)器的(de)濾波參數設置、增益和(hé)靈敏度調整不合适，也(yě)會出現多(duō)波和(hé)漏波現象。

　　(2) 檢測元件的(de)原因

　　檢測元件被沾污、受潮，靈敏度降低，輸出信号減弱，造成漏波;

　　檢測元件靈敏度過高(gāo)，一些無用(yòng)的(de)擾動，主旋渦以外的(de)子旋渦及流體噪聲都被檢測，造成多(duō)波現象擴檢測元件引線接觸不良、檢測元件松動等，造成信号時(shí)大(dà)時(shí)小。

　　(3)安裝方面的(de)原因

　　安裝時(shí)儀表的(de)測量管與配管不同心、密封墊凸人(rén)管内、引起流體擾動、·産生附加旋渦;

　　測量管道内液體不滿管、旋渦不能規則分(fēn)離;

　　儀表安裝位置與動力源相距過近，管道振動、流場(chǎng)擾動;

　　安裝管道的(de)上、下(xià)遊直管段長(cháng)度不足，阻流件産生擾動，影(yǐng)響渦街(jiē)的(de)穩定性。

　　(4)一工藝方面的(de)原因

　　管内流量不穩定;工況參數變化(huà)大(dà)，流量變化(huà)大(dà)。

　　(5) 流體的(de)原因

　　流體中有塊狀、團狀或帶狀雜(zá)物(wù)，沖擊、一纏繞發生體和(hé)檢測元件，渦街(jiē)不能穩定分(fēn)離;

　　存在兩相流或多(duō)相流，流型多(duō)變，渦街(jiē)信号不穩定;

　　測量液體流量時(shí)，工作壓力低、流速較高(gāo)、可(kě)能産生氣穴現象。

　　以上這(zhè)些故障原因有的(de)可(kě)通(tōng)過調整儀表的(de)參數解決;有的(de)需要與客戶密切配合、調整工藝流程、幾改變儀表安裝位置才有可(kě)能解決;而有的(de)則是選表問題，例如對(duì)于嚴重的(de)多(duō)相流、髒污流、脈動流，選用(yòng)渦街(jiē)流量計是不合适的(de)。

　　5 .渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(測量誤差大(dà))

　　測量誤差大(dà)的(de)問題，産生的(de)原因也(yě)是多(duō)方面的(de)。

　　(1) 儀表方面的(de)原因

　　儀表超過檢定周期，儀表系數 K 發生了(le)變化(huà);

　　設定的(de)參數(例如測量管内徑 , 标準狀态密度和(hé)儀表系數)有誤;

　　模拟轉換電路的(de)零點漂移或量程調整不對(duì);

　　供電電源過大(dà)地偏離額定值或紋波過大(dà)。

　　以上這(zhè)幾種原因會直接給儀表帶來(lái)測量誤差。應把儀表迅速送檢，及時(shí)檢查設定的(de)各種參數，定期校正儀表的(de)零點和(hé)量程，保持儀表的(de)完好率。

　　(2 )安裝方面的(de)原因

　　上、下(xià)遊直管段長(cháng)度不夠.

　　儀表測量管内徑與配管内徑偏差大(dà);

　　安裝不同心、密封墊凸人(rén)管内;

　　儀表流向裝反;

　　檢測元件被雜(zá)質覆蓋;

　　檢測靈敏度降低，小流量漏計;

　　管道洩漏(例如安裝在地下(xià)的(de)管道，小的(de)洩漏不被發現)，閥門洩漏，旁通(tōng)閥洩漏造成累積流量(總量)偏小;

　　存在兩相流、脈動流影(yǐng)響準确計量;

　　測量管内壁和(hé)發生體被腐蝕，發生體表面有沉積物(wù)附著(zhe)，幾何參數發生變化(huà)，改變了(le)儀表系數，造成測量誤差。

　　由上述種種現象分(fēn)析可(kě)知，提高(gāo)測量精确度是客戶和(hé)制造廠的(de)共同心願，如發現了(le)測量誤差較大(dà)，應該及時(shí)查找原因，及時(shí)對(duì)儀表進行校準，減少因計量不準造成的(de)損失。

　　6 .渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(測量管道洩漏)

　　經長(cháng)期的(de)應用(yòng)，測量管道發生洩漏也(yě)屬常見故障，其原因可(kě)能有：

　　(1) 管内壓力過高(gāo);

　　(2)管内流體溫度過高(gāo)或管内流體溫度變化(huà)過快(kuài)過大(dà)，容易引起緊固件松動;

　　(3) 密封件失效;

　　(4) 表體或檢測元件被腐蝕;

　　出現測量管道洩漏，應及時(shí)修複，以免釀成其他(tā)事故。

　　7 .渦街(jiē)流量計故障判斷及處理(lǐ)(傳感器發止異常的(de)嘯叫聲)

　　(1) 流速過高(gāo)，引起發生體或檢測元件顫動;

　　(2)管道内發生氣穴現象;

　　(3)發生體或檢測元件松動;

     4.1  放大(dà)器增益的(de)調整

     一般情況下(xià)無需對(duì)放大(dà)器的(de)增益進行調整，除非在更換了(le)傳感器之後。通(tōng)過放大(dà)器闆A上的(de)AMP電位計調節放大(dà)器增益，在示波器上監視放大(dà)後的(de)渦流波形，在最小流量時(shí)，渦流波形的(de)峰值約爲100mVP-P。

     4.2  觸發電平的(de)調整

     觸發電平的(de)增加(脈沖發生的(de)靈敏度)，會使流量的(de)靈敏度減小。在管道内沒有任何液體流動時(shí)，因管線振動，脈動流動出現噪聲而造成不正常脈沖發生可(kě)以通(tōng)過增加觸發電平有效地進行處理(lǐ)。

     通(tōng)過放大(dà)器闆上的(de)TRG電位計可(kě)調節觸發電平，放大(dà)的(de)渦流波形的(de)峰值無論何時(shí)超過預先确定的(de)觸發電平，都能轉換成一個(gè)脈沖。因此，由于增加觸發電平，流量靈敏度就會減小。

     當觸發電平80mVP-P變到350mVP-P，其結果的(de)靈敏度将是80/350＝1/4.4(靈敏度比率)倍。

     當改變靈敏度時(shí)，結果的(de)最小流量(可(kě)測的(de)低限流量)約爲1/(靈敏度的(de)開平方乘以标準的(de)最小流量)。

     4.3  零點調整

     正确的(de)接線，通(tōng)過低頻(pín)信号發生器給渦街(jiē)流量計輸入幅度爲零的(de)信号，調整零點調節電位計，數字萬用(yòng)表的(de)顯示值應爲4mA。

     4.4  滿量程的(de)調整

     如果不知道儀表的(de)滿量程頻(pín)率，可(kě)通(tōng)過最大(dà)流量，計算(suàn)出滿量程頻(pín)率乙來(lái)調校儀表，其關系式爲：

     fmax＝KQQmax

     正确的(de)接線，用(yòng)信号發生器輸出信号至電荷放大(dà)器，加大(dà)輸入信号幅值，轉換輸出方波，改變信号發生器的(de)輸出頻(pín)率，直到頻(pín)率計上顯示的(de)值是按上式計算(suàn)出的(de)滿量程頻(pín)率爲止。此時(shí)，固定頻(pín)率不變，并調整量程電位計，數字萬用(yòng)表的(de)示值爲20mA時(shí)爲止。

     5  故障現象及處理(lǐ)方法

     (1)故障現象：通(tōng)電後五指示、無輸出信号。

     故障原因：

     1)流量積算(suàn)儀沒有24VDC輸出；

     2)接線有錯誤或斷線；

     3)傳感器内斷線或放大(dà)器損壞；

     4)管道内無流量或流量太小。

     處理(lǐ)措施：

     1)檢查積算(suàn)儀輸出是否正常；

     2)重新接線；

     3)維修或更換；

     4)縮小儀表安裝處的(de)管道内徑。

     (2)故障現象：沒有流量時(shí)有信号輸出。

     故障原因：

     1)儀表引線屏蔽或接地不良引人(rén)50Hz幹擾；

     2)周圍有強電設備或動力線；

     3)管道有強烈振動。

     處理(lǐ)措施：

     1)加強屏蔽或接地，消除50Hz幹擾；

     2)使儀表或信号線遠(yuǎn)離幹擾源；

     3)采取減振、加強濾波或降低靈敏度。

     (3)故障現象：流量指示值波動大(dà)。

     故障原因：

     1)管道振動影(yǐng)響；

     2)靈敏度調得(de)過高(gāo)；

     3)傳感器發生體上有附著(zhe)物(wù)；

     4)壓電晶片損壞；

     5)工藝過程波動大(dà)。

     處理(lǐ)措施：

     1)加強濾波或減振；

     2)降低靈敏度；

     3)清潔傳感器發生體；

     4)更換；

     5)将儀表安裝在流量波動小的(de)工藝管道上。

     (4)故障現象：指示誤差大(dà)。

     故障原因：

     1)上遊直管段長(cháng)度不夠；

     2)儀表常數設定有誤；

     3)電源電壓和(hé)負載電阻不符合要求；

     4)發生體粘污嚴重；

     5)放大(dà)器參數有變化(huà)；

     6)有氣穴現象。

     采取措施：

     1)改變安裝地點，加整流器或降低使用(yòng)精度，上遊直管段大(dà)于5D；

     2)重新設定參數；

     3)按儀表要求提供電源電壓；

     4)清洗發生體；

     5)重新調整；

     6)改變安裝地點，增加人(rén)口壓力。

     6  在使用(yòng)過程中的(de)注意事項

     (1)儀表維修人(rén)員(yuán)日常巡檢過程中應嚴格關注渦街(jiē)流量計顯示闆的(de)左上角低電池指示燈是否閃光(guāng)，如有閃光(guāng)現象應盡快(kuài)更換内部電池。

     (2)應避免工藝管道振動，儀表受到強烈沖擊，會造成幹擾大(dà)于流量信号現象，使儀表顯示錯誤的(de)流量。

     (3)在儀表投用(yòng)的(de)初始階段，要使液體流量緩慢(màn)增加，突然增加流量會損壞儀表的(de)渦街(jiē)發生體。

     (4)爲了(le)消除雜(zá)散電流的(de)幹擾，現場(chǎng)布線要離開高(gāo)壓線，電源線和(hé)電力設備要有足夠的(de)距離。

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