渦街流量計故障分析與排除

一、故障類型

    與其他流量計一樣,應用中的渦街流量計發生故障有不同類型。按故障原因分有:( 1) 儀表故障,這是儀表本身的結構、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,流量參數變化,介質中雜質的沉積、結垢和腐蝕等原因而產生的故障。

    按故障發生的時間段分有:( 1) 調試期故障,故障發生在渦街流量計新安裝后的調試運行期間,主要因為儀表選型不當(包括量程范圍與實際流量相差很大,實際流量不在儀表的量程范圍內),安裝不當,初始參數設定不當等;( 2 )運行期故障,儀表經過一段時間或較長時間運行后出現的故障,表現為儀表靈敏度降低,測量誤差增大,功能出現故障,某些部件失效等,儀表不能正常工作。

    調試期故障發生在儀表初裝時期,在進行儀表的靜態調試、動態調試和試運行期間發生,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,所以安裝投用后,實際流量與儀表的量程范圍相差甚遠,主要表現為管徑大,流量小,流速低,實際流量處于儀表的下限或下限以下,儀表無法正常

運行,測量誤差很大;

( 2 )選表時,工況參數提供不準確,與實際工況相差甚遠,造成選表不當,儀表安裝投運后,無法正常運行,這種情況多發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,一根據空壓機的上限工作壓力 0:9MPa (絕壓)提供工況壓力,而儀表實際壓力只有 0:3MPa (絕壓)。若按 0.9MPa 壓力計算的體積流量和上限體積流量,并調整上限體積流量所對應的 20mA 輸出信號。則現場投運后,:閥門開度不大時,:輸出信號就達到滿量程 20mA 。這是因為實際工作壓力 (0.3MPa )時的體積流量比選表設計壓力( 0.:9MPa )時的體積流量大了 3 倍所致。·發生這種情況時,一只有重新調整量程,即按 0.3MPa 的工作壓力計算工作狀態體積流量調整量程上限。;

2: 安裝不當方面的原因

安裝不當的間題表現為多方面主要有:

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

(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(風機、或泵)太近,沒有足夠長的上游直管段及有效的減振措施。

(5) 測量高溫介質時把渦街流量計水平正向安裝,轉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,儀表的轉換器不能正常工作,、以致損壞。

3 .環境方面的原因

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

(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成干擾,影響測量效果,使輸出信號誤差增大。

( 3 )環境中的腐蝕性氣體或潮氣侵人儀表轉換器內,對電子元件的管腳和接插件插腳產生銹蝕,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,進而引起相關故障。

(4 )工作環境過于潮濕,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。高速運動的塊狀固體撞擊發生體和檢測元件,嚴重時可能損壞發生體和檢測元件;長纖維和帶狀物纏繞發生體、檢測元件,、破壞卡曼渦街穩定分離,干擾檢測元件穩定工作。

    以上是調試期內常見故障及原因。在這些故障中,如果屬于選表不正確而造成的測量故障,只有根據現場的實際工況重新選表,是的解決辦法。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,渦街流量計就會穩定,可靠地投人運行。

    處于長期穩定運行的渦街流量計,在工作期間也可能出現故障,這類故障出現的原因有以下幾方面:

1: 檢側元件和電子元件的失效

    經過長時期運行,有些電子元器件可能到達壽命期而失效,導致儀表出現故障。

2 .介質中臟污物的損害

    經長期工作,流體內的臟物在測量管內壁、發生體表面和儀表轉換器內壁 發生體表面和檢測元件表面的附著 沉積 改變了測量管和發生體的幾何尺寸參數,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,進而引起檢測元件的失效。

3. 雷擊損害

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

4 .環境方面原因

    環境中的腐蝕性氣體、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。

   更多技術參數,可參閱 迪泰爾 儀表網站 //www.mhtmtp.com.cn/ (中文網址:迪泰爾.cn) 或者 //www.detair.com/

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