渦街流量計檢定過程中常見問題處理

在社會經濟快速發展背景下，流量計的應用范圍也越來越廣泛，例如對于是石油化工行業而言，流量計應用效果與最終的財務結算有著密切的關系，同時與企業的生產安全也存在密切的作用，鑒于此，文章對渦街流量計結構以及其應用原理進行了簡單的敘述，對其常見的檢定項目內容進行了總結概括，同時對無流量通過時有信號輸出、有流量通過時無信號輸出、流量示值波動較大、流量示值與誤差較大等常見問題進行了詳細的分析，并提出了針對性的解決措施，已為今后渦街流量計檢定工作提供可靠的參考依據。

渦街流量計在現代化工業發展過程中發揮著十分重要的作用，其檢測數據結果的準確性將會直接影響企業的發展和生產安全，故而必須全面掌握渦街流量計的基本結構以及常見問題，積累實踐經驗，提升檢定工作水平。

1 渦街流量計結構及原理

渦街流量計是利用“卡門渦街”原理制造的一種速度式流量儀表。一般由傳感器和轉換器兩部分組成。傳感器包括漩渦發生體、檢測元件、儀表表體等；轉換器包括信號轉換器、信號放大電路、接線端子等。

當渦街流量計進行測量時，當流體經過迎流面插入的非流線性漩渦發生體時，流體在漩渦發生體兩側交替地分離釋放出兩列規則的漩渦。已有研究表明，該漩渦分離的頻率與介質的流速以及漩渦發生體的尺寸有著內在聯系，因此，在漩渦發生體幾何尺寸確定的情況下，通過測量漩渦頻率便可以測出流體的流速和瞬時流量。

2 渦街流量計檢定項目

依據 1029-2007《渦街流量計》檢定規程，對所需檢定流量計進行如下檢定。

2.1 常規外觀檢查

①主要檢查流量計外觀是否良好，有無嚴重損壞、裂痕及銹蝕等情況。②密封面及漩渦發生體應該平整光滑，焊接處無虛焊、脫焊③各連接部分牢固可靠，無松動。流量計顯示部分按鍵完好、防護罩完好、所示數字清晰整齊。

2.2 密封性檢查

流量計安裝在測試管路上，啟動程序讓氣體正常流過，仔細檢查保證各連接處無泄漏。取壓取溫口選擇合適，并且無泄漏。

2.3 計量性能檢定

經密封性檢查合格后的流量計按照檢定規程要求，在70%-100%的范圍內，運行 5 分鐘后開始正式檢定。按照輸出信號是脈沖信號還是 4mA-20mA 模擬電流信號，選擇相應程序，按照規程要求設定流量點，每點溫度、壓力、流量穩定后開始檢定，一個點最少進行 3 次。幾點檢定完成后計算出線性誤差和重復性誤差。

3 常見故障及解決辦法

3.1 無流量通過時有信號輸出

（1）表殼、系統未接地或接地不良而引入干擾信號。解決辦法：檢定前應確保表殼及系統接地良好，且使用專用信號線或者符合替代要求的信號線，并檢查接地電阻，要求不大于 10Ω，否則重新處理接地。

（2）管道振動大。解決辦法：最直接的檢測方法是用手感覺管道的振動。可以采用外部機械消振措施，如用橡膠軟接頭消振。另外，很多廠家在設計渦街流量計時也考慮防震的需求，調整參數也可以減輕振動對測量結果的影響，但要注意此參數對流量計流量上下限的影響。

（3）儀表周圍有強電設備或強電磁干擾源。解決辦法：應采取一定措施減弱強電干擾或加強對信號線的屏蔽處理。

（4）傳感器增益過大。解決辦法：調整增益電位器，觀察對輸出的影響，作出適當調整，直至調節到合適值為止.

3.2 有流量通過時無信號輸出

（1）連接電纜線斷開或者接線錯誤。解決辦法：需要檢測線路是否暢通，如有故障，重新接線并檢測。

（2）設置流量點過小，信號微弱無法檢測。解決辦法：檢查流量點設置是否按照流量計說明書進行，是否達到說明書注明的參考流量的下限值。

（3）供電電源的波紋系數太大。解決辦法：檢查時可以用一個濾波電容進行試驗，一般要求電容大于 100uF，50V。

（4）傳感器檢測器探頭損壞或者轉換電路板連線斷開。解決辦法：從傳感器電路開始逐個電路進行分析，直至發現問題電路并維修好為止。

3.3 流量示值波動較大

（1）管道振動過大。解決辦法：找到振動源消除管道振動或對工藝管線進行減振處理。

（2）靈敏度調得過高。解決辦法：應降低靈敏度到合適值。

（3）傳感器發生體變臟或發生體上有附著物。解決辦法：拆卸發生體并及時清洗。

（4）壓電晶片損壞。解決辦法：及時更換壓電晶片。（5）流量計與流量調節控制系統產生系統振蕩。解決辦法：調節控制系統的閥門開度控制器，當手動閥門開到一

個定值時，如果流量顯示比較穩定，說明存在系統振蕩，一般處理方法是重新調整 PID 參數。

3.4 流量示值與誤差較大

（1）流量計安裝過程中同心度較差。解決辦法：安裝時嚴格保證同心度，必要時采用專用工具保證同心度。

（2）儀表常數 K 值設置不正確。解決辦法：重新計量檢定并重新標定，確定合適的儀表常數 K。

（3）設置的流量范圍與流量計的測量范圍不符。解決辦法：要確保檢定程序設置的流量范圍與流量計本身流量范圍一致，避免由于超過測量范圍導致誤差過大。

4 日常使用過程中應注意的問題

首先，流量計更換零部件以及工藝管道的磨損等情況均可能影響 K 系數，故渦街流量計更換零部件以后需重新標定，確保 K 系數的準確。其次，流量計使用一段時間后，若被測介質為附著性較強的液體，漩渦發生體容易被一層附著物包圍，應定期清洗渦街流量計的發生體。再次，定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。最后，若工作環境潮濕，應定期烘干或作防潮處理。

5 結論

綜上所述，在流量計檢定過程中，誤差過大問題經常發生，在這種情況下必須對流量計安裝情況進行檢查，查看同心度、流量檢定范圍等，避免由此產生的誤差過大問題。另外儀表系統錯誤或者是發生變動等問題的存在也會引起誤差過大等一系列問題，對此在渦街流量計檢定使用過程中應當給予一定的重視。