渦街流量計的調(diào)試與維修

1、渦街流量計的調(diào)試及維修1 概述JHLU系列渦街流量計，具有儀表常數(shù)穩(wěn)定、容易在較惡劣的環(huán)境中保證精 度、量程范圍大、壓力損失小、精度高、維護量小等特點，在各生產(chǎn)裝置中使用較 為普遍。另外它在測量體積流量時，幾乎不受流速、密度、壓力、溫度、粘度等參 數(shù)的影響。無活動部件的簡單設(shè)計，也提高了儀表的使用壽命。下面筆者就日常工 作中該類型儀表運行過程中出現(xiàn)的一系列問題及處理問題的方法給以敘述。2 組成及功能渦街流量計儀表由以下6部分組成：變送器殼體；渦街發(fā)生體；信號檢測器；輸出放大器；脈沖整形器；輸入 放大器。變送器殼體是流體管道的一部分，由于選擇了合適的通徑、渦街發(fā)生體的 形狀和尺寸比例，流體在殼體

2、內(nèi)流動時可在較寬雷諾數(shù)范圍內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定的渦街信 號。渦街發(fā)生體使流體流經(jīng)時產(chǎn)生渦列。信號檢測器檢測渦列并轉(zhuǎn)換成脈沖信號。 輸入放大器將微弱的電信號進行放大，并濾除干擾信號。脈沖整形器將不規(guī)則的電 脈沖轉(zhuǎn)換為幅度和寬度一定的方波信號。輸出放大器將方波信號進行放大轉(zhuǎn)換為 420mA直流電流信號輸出。3 工作原理在流體中插入柱狀物體時，在柱狀物體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦列, 稱謂“卡門渦街現(xiàn)象”?？ㄩT渦街的頻率及流速成正比。式中:F為旋渦頻率;V為管道內(nèi)平均流速；d為柱狀體迎流面寬度；D為管道內(nèi)徑；St為斯特羅哈數(shù)。在雷諾數(shù)104106范圍內(nèi)，是一個無量綱常數(shù)。當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時，柱體受到及流

3、向垂直的交變升力的作用，升力 的變化頻率就是旋渦頻率，利用埋設(shè)于柱體內(nèi)的壓電元件檢測此升力的變化，將其 轉(zhuǎn)換為頻率信號送人放大器，由放大器進行放大和整形，得到其頻率及流速成比例 的方波信號。由上式可見，通過測量渦街頻率就可算出流速V,進而求出體積流量，。 4 流量計的調(diào)試在管道內(nèi)沒有液體流動時，由于管線振動所產(chǎn)生的噪聲使接收器反常地計 數(shù)，這時就應(yīng)該對儀表進行靈敏度調(diào)節(jié)。4.1 放大器增益的調(diào)整一般情況下無需對放大器的增益進行調(diào)整，除非在更換了傳感器之后。通 過放大器板A上的AMP電位計調(diào)節(jié)放大器增益，在示波器上監(jiān)視放大后的渦流波形, 在最小流量時，渦流波形的峰值約為100mVP-Po4.2

4、觸發(fā)電平的調(diào)整觸發(fā)電平的增加（脈沖發(fā)生的靈敏度），會使流量的靈敏度減小。在管道內(nèi) 沒有任何液體流動時，因管線振動，脈動流動出現(xiàn)噪聲而造成不正常脈沖發(fā)生可以 通過增加觸發(fā)電平有效地進行處理。通過放大落板上的TRG電位計可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，放大的渦流波形的峰值無 論何時超過預(yù)先確定的觸發(fā)電平，都能轉(zhuǎn)換成一個脈沖。因此，由于增加觸發(fā)電平, 流量靈敏度就會減小。當(dāng)觸發(fā)電平80mVP-P變到350mVP-P,其結(jié)果的靈敏度將是80/350 = 1/4. 4（靈敏度比率）倍。當(dāng)改變靈敏度時，結(jié)果的最小流量（可測的低限流量）約為1/（靈敏度的開平 方乘以標(biāo)準(zhǔn)的最小流量）。4 . 3 零點調(diào)整正確的接線，通過低頻

5、信號發(fā)生器給渦街流量計輸入幅度為零的信號，調(diào) 整零點調(diào)節(jié)電位計，數(shù)字萬用表的顯示值應(yīng)為4mA。4.4 滿量程的調(diào)整如果不知道儀表的滿量程頻率，可通過最大流量，計算出滿量程頻率乙來 調(diào)校儀表，其關(guān)系式為：fmax = KQQmax正確的接線，用信號發(fā)生器輸出信號至電荷放大器，加大輸入信號幅值， 轉(zhuǎn)換輸出方波，改變信號發(fā)生器的輸出頻率，直到頻率計上顯示的值是按上式計算 出的滿量程頻率為止。此時，固定頻率不變，并調(diào)整量程電位計，數(shù)字萬用表的示 值為20mA時為止。5 故障現(xiàn)象及處理方法故障現(xiàn)象：通電后五指示、無輸出信號。故障原因：1）流量積算儀沒有24VDC輸出； 2）接線有錯誤或斷線;3）傳感器內(nèi)

6、斷線或放大器損壞；4）管道內(nèi)無流量或流量太小。處理措施：1）檢查積算儀輸出是否正常；2）重新接線；3）維修或更換；4）縮小儀表安裝處的管道內(nèi)徑。故障現(xiàn)象：沒有流量時有信號輸出。故障原因：1）儀表引線屏蔽或接地不良引人50Hz干擾;2）周圍有強電設(shè)備或動力線；3）管道有強烈振動。處理措施：1）加強屏蔽或接地，消除50Hz干擾；2）使儀表或信號線遠(yuǎn)離干擾源；3）采取減振、加強濾波或降低靈敏度。故障現(xiàn)象：流量指示值波動大。故障原因：1）管道振動影響；2）靈敏度調(diào)得過高；3）傳感器發(fā)生體上有附著物； 4）壓電晶片損壞;5）工藝過程波動大。處理措施：1）加強濾波或減振；2）降低靈敏度；3）清潔傳感器發(fā)生

7、體；4）更換；5）將儀表安裝在流量波動小的工藝管道上。故障現(xiàn)象：指示誤差大。故障原因：1）上游直管段長度不夠；2）儀表常數(shù)設(shè)定有誤；3）電源電壓和負(fù)載電阻不符合要求；4）發(fā)生體粘污嚴(yán)重；5）放大器參數(shù)有變化；6）有氣穴現(xiàn)象。采取措施：1）改變安裝地點，加整流器或降低使用精度，上游直管段大于5D：2）重新設(shè)定參數(shù)；3）按儀表要求提供電源電壓；4）清洗發(fā)生體；5）重新調(diào)整；6）改變安裝地點，增加人口壓力。6在使用過程中的注意事項(1)儀表維修人員口常巡檢過程中應(yīng)嚴(yán)格關(guān)注渦街流量計顯示板的左上角 低電池指示燈是否閃光，如有閃光現(xiàn)象應(yīng)盡快更換內(nèi)部電池。(2)應(yīng)避免工藝管道振動，儀表受到強烈沖擊，會造成干擾大于流量