渦街流量計的調(diào)試與維修

1、江蘇金荷儀表有限公司 渦街流量計的調(diào)試與維修渦街流量計的調(diào)試與維修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：  

2、60; 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

3、替產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦列，稱謂“卡門渦街現(xiàn)象”?？ㄩT渦街的頻率與流速成正比 。    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)。    當旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時，柱體受到與流向垂直的交變升力的作用，升力的變化頻率就是旋渦

4、頻率，利用埋設于柱體內(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，得到其頻率與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

5、流波形的峰值約為100mVP-P。4.2  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。    通過放大器板上的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。    當觸發(fā)電平80mVP-P變到350mVP-P，其結(jié)果的靈敏度將是80/3501/4.4(

6、靈敏度比率)倍。    當改變靈敏度時，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準的最小流量)。4.3  零點調(diào)整    正確的接線，通過低頻信號發(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：    fmaxKQQmax    正確的接線，用信號發(fā)生

7、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(1)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)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：  

8、0; 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。(2)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

9、號線遠離干擾源；    3)采取減振、加強濾波或降低靈敏度。(3)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

10、器發(fā)生體；    4)更換；    5)將儀表安裝在流量波動小的工藝管道上。(4)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)設定有誤；    3)電源電壓和負載電阻不符合要求；    4)發(fā)生體粘污嚴重；    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)儀表維修人員日常巡檢過程中應嚴格關(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)象應盡快更換內(nèi)部電池。