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涡街流量计故障分析及处理措施

一、涡街流量计测量原理

涡街流量计的基本原理是卡门涡街现象，涡街在漩涡发生体的两侧交替产生，在主体下游形成涡街（如图）所示。漩涡分离的频率与流速成正比，与漩涡发生体的宽度成反比，可以用下式表示：     F=St·V/d ···········公式（1）

   式中：F—漩涡分离频率

         St—无量纲常数（斯特劳哈尔）

         V—漩涡发生体的流速

         d—漩涡发生体的迎流面宽度

通过测量漩涡的分离频率便可测出流体流速和瞬时流量。斯特劳哈尔数St是可以通过实验确定的无量纲常数。无量纲常数St与类诺数Re函数关系中的线性部分，即涡街流量计得线性测量范围，检测出频率F即可求得管内流体的速度，再由流速求出体积流量。一段时间内输出的脉冲数与流体的体积之比（流过单位体积流体对应的脉冲数）称仪表系数（K系数）。

     K=N/Q  ··········公式（2）

式中：K—仪表系数（脉冲/M3）

           N—脉冲数

           Q—流体体积（M3）

用于测量流量的漩涡分离频率随流速变化而变化，不受流体密度和粘度的影响。伴随漩涡分离而产生的压力脉动由压电力敏探头检测出，并在检测电路中被转换成与漩涡频率相对应得脉冲信号。信号转换器将此脉冲信号变换成4—20mA的标准电流信号输出。

二、安装

2.1 安装说明

涡街流量计可以安装在室外或室外，流量计安装在震动较小的地方，防止震动影响测量的准确性；当管道震动较大时，应对管道安装支撑；如果管道始终充满被测介质液体，那么管道可以垂直安装或任何角度的安装；流量计的衔接管道的内径必须稍大于涡街流量计的内径，范围在（1—10mm）以内。Z理想的是能在流量计的上游安装一个储能器，能很好的减少液体的振动，提高测量的准确性。

2.2 缩管、扩管、弯管

     对应缩管，要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D，其下游测的直管道段长度应至少为5D；对应扩管，要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D，其下游测的直管道段长度应至少为5D。对应每一段弯管，要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D，其下游测的直管道段长度应至少为5D。（D：涡街流量计的公称内径）

2.3  阀门定位和管段长度及测温测压点的选择

    （1）阀门应安装在流量计的下游，上游直管段的长度取决于上游的管道状况（如缩管、扩管、弯管等，下游的直管段长度应保持至少5D。 （2） 如果阀门一定要安装在流量计的上游，那么要保证上游的直管段长度至少在50D以上，下游的直管段长度应至少在5D。需要测压时，将测压点设置在流量计的上游1D—3D之间的地方；测温时，将测温孔设置在离流量计下游3D—5D之间的地方。

2.4  脉动流对流量测量的影响

      在使用活塞式或罗茨式的鼓风机或空压机的气管道上或者使用活塞式或柱式泵的高压液体管道上，流体可能会发生强烈的振动。通常应把阀门安装在流量计的上游，如果不得不将流量计安装于阀门的上游时，可在流量计的上游安装一个脉动流衰减器，如节流板或膨胀断等，在使用T型管道时，阀门安装在流量计前可避免脉动压力波动，导致仪表零位的波动。

三、故障分析及处理措施

3.1  管道有流量仪表无输出

3.2  通电后无流量但有输出

3.3  流量输出不稳定

3.4  仪表显示流量与工艺流量不符