渦街流量計(jì)的調(diào)試與維修

1、渦街流量計(jì)的調(diào)試與維修 GD-LU系列渦街流量計(jì)，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(hù)量小等特點(diǎn)，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(shí)，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(jì)，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(yùn)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。 1 組成及功能渦街流量計(jì)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，流體在殼體內(nèi)流動時(shí)可在較

2、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(shí)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(jìn)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(jìn)行放大轉(zhuǎn)換為420mA直流電流信號輸出。2 工作原理在流體中插入柱狀物體時(shí)，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渦街的頻率與流速成正比 。當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時(shí)，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(jìn)行放大和

3、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(jìn)而求出體積流量。3 流量計(jì)的調(diào)試在管道內(nèi)沒有液體流動時(shí)，由于管線振動所產(chǎn)生的噪聲使接收器反常地計(jì)數(shù)，這時(shí)就應(yīng)該對儀表進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)。3.1 放大器增益的調(diào)整一般情況下無需對放大器的增益進(jìn)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(jì)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(shí)，渦流波形的峰值約為100mVP-P。3.2 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(shí)，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

4、觸發(fā)電平有效地進(jìn)行處理。通過放大器板上的TRG電位計(jì)可調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，放大的渦流波形的峰值無論何時(shí)超過預(yù)先確定的觸發(fā)電平，都能轉(zhuǎn)換成一個(gè)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80/3501/4.4（靈敏度比率）倍。當(dāng)改變靈敏度時(shí)，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）。3.3 零點(diǎn)調(diào)整正確的接線，通過低頻信號發(fā)生器給渦街流量計(jì)輸入幅度為零的信號，調(diào)整零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位計(jì)，數(shù)字萬用表的顯示值應(yīng)為4mA。3.4 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(jì)算出滿量程頻率乙來調(diào)校儀

5、表，其關(guān)系式為： fmaxKmax 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(jì)上顯示的值是按上式計(jì)算出的滿量程頻率為止。此時(shí)，固定頻率不變，并調(diào)整量程電位計(jì)，數(shù)字萬用表的示值為20mA時(shí)為止。4 故障現(xiàn)象及處理方法（1）故障現(xiàn)象：通電后無指示、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(cuò)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： 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(shí)有

6、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(qiáng)電設(shè)備或動力線； 3）管道有強(qiáng)烈振動。 處理措施： 1）加強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)濾波或減振； 2）降低靈敏度； 3）清潔傳感器發(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(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(diǎn)，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(diǎn)，增加人口壓力。 5 在使用過程中的注意事項(xiàng)（1）儀表維修人員日常巡檢過程中應(yīng)嚴(yán)格關(guān)注渦街流量計(jì)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(qiáng)烈沖擊，會造成干擾大于流量信號現(xiàn)象