旋進(jìn)旋渦流量計的結(jié)構(gòu)與原理
■ 結(jié)構(gòu)特點
對于氣體的計量，由于其密度受溫度、壓力的影響較大，為了能準(zhǔn)確計量氣體介質(zhì)的體積流量，必須同時跟蹤檢測介質(zhì)的溫度和壓力，并將不同情況下的氣體流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。隨著科技發(fā)展，旋進(jìn)旋渦流量計已由非智能型發(fā)展到智能型，功能進(jìn)一步完善，穩(wěn)定性也進(jìn)一步加強(qiáng)。下面簡單介紹一下智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計的結(jié)構(gòu)特點。
（1）流量計的結(jié)構(gòu)
旋進(jìn)旋渦流量計主要由四大部件組成：
1）旋進(jìn)旋渦流量傳感器，由旋渦發(fā)生體、殼體、旋渦檢測組體、除旋整流器組成；
2）流量積算儀，由外殼、溫度接口、壓力接口、顯示窗口、輸出接口組成；
3）溫度傳感器組件；
4）壓力傳感器組件。
（2）主要特點
1）集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體，可檢測工作介質(zhì)的溫度、壓力和流量，并進(jìn)行自動補(bǔ)償和壓縮因子自動修正，可直接檢測氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
2）無機(jī)械可動件，不易腐蝕，可靠度及穩(wěn)定性好，長期工作無須維護(hù)。
3）溫度、壓力以及流量等參數(shù)可顯示于LCD屏上，又可用4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號輸出與其他自動化系統(tǒng)接口。
4）機(jī)內(nèi)可憑內(nèi)置電池工作，又可由外接電源供電運(yùn)行。
5）具有防爆功能，可用于有爆炸性危險的場所。
■ 工作原理
流量傳感器工作原理：旋進(jìn)旋渦流量計屬于速度式測量儀表。它通過測量與流量成正比的頻率信號，來測量流體的體積流量。進(jìn)入流量計的流體，通過旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，至收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。
智能旋進(jìn)漩渦流量計主要用于氣體的測量，積算儀中微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動進(jìn)行壓縮因子修正。
■ 工作原理圖
流量計的壓力損失
由于旋進(jìn)旋渦流量計通過節(jié)流段使旋渦流加速，因此必然存在壓力損失的問題。目前有式（1）、（2）兩種計算壓力損失的方法。
(1) △P=ρ/(1.205) △P0
(2) △P=37ρQv/DN4
式中：
△P—流量計的實際壓力損失，KPa；
Ρ—工況下的介質(zhì)密度，Kg/m3；
△P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，介質(zhì)為干空氣時的壓力損失，KPa；
Qv—介質(zhì)流量，m3/s；
DN—管線的公稱直徑，m。
經(jīng)過反復(fù)計算得出結(jié)論：利用公式（2）進(jìn)行壓力損失的計算，進(jìn)行儀表選型能夠與實際相符合；
使用過程中存在的問題
1、計量工藝流程存在的問題；
2、壓力傳感器選擇不合適引起的誤差；
3、溫度、壓力傳感器零點漂移引起的誤差；
4、環(huán)境溫度的影響。
為保證計量精度采取的措施和建議
1、嚴(yán)格按照流量計安裝要求進(jìn)行安裝。在介質(zhì)中含有原油和微量顆粒雜質(zhì)的情況下，力爭垂直安裝，防止原油顆粒雜質(zhì)淤積在旋渦發(fā)生體內(nèi)，引起計量誤差。在冬季流量計殼體要進(jìn)行保溫，以免積液，如有積液現(xiàn)象要及時放水。
2、對于壓縮機(jī)往復(fù)泵干擾造成的脈動流采取遠(yuǎn)離干擾源頭計量是有效的方法。如條件不允許的情況下可在往復(fù)壓縮機(jī)管道的適當(dāng)部位安裝孔板是消減現(xiàn)場管道內(nèi)壓力脈動的有效措施。 具體做法是在足夠容積的容器入口法蘭處，根據(jù)量好的實際情況安裝恰當(dāng)尺寸的孔板（孔板尺寸根據(jù)現(xiàn)場定），把原管道中的駐波改換成行波，從而降低壓力脈動達(dá)到減小波幅的效果。
3、定期標(biāo)定
根據(jù)該公司實際情況，現(xiàn)用的旋進(jìn)旋渦流量計檢定周期為一年，對懷疑有問題的流量計要及時標(biāo)定，以保證溫度、壓力傳感器及其他部件正常工作。
4、加強(qiáng)計量儀表的日常管理。定期檢查計量工藝流程狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
渦街流量計案例分析
故障現(xiàn)象：渦街流量計在運(yùn)行中流量顯示總是超上限，其顯示的流量比實際流量值大幾倍。
故障分析：渦街流量計安裝在空壓機(jī)出口處，當(dāng)開機(jī)時較大，導(dǎo)致測量直管段的振動，振動造成流量比實際流量值大幾倍；由此可見管道的振動對流量計有很大的影響，因此必須解決管道的振動問題。
故障處理：為解決的振動對管道的影響，在空壓機(jī)的出口管道上安裝了防振波紋管，管道的振動有所降低，但是流量計仍然不能準(zhǔn)確計量。后來又在流量計接口處安裝防震波紋管，取得很好的效果；空壓機(jī)出口zui大壓力為0.8MPa，因此選用了耐壓1.6 MPa的防振接頭，在防振接頭能承載大壓力的條件下徑向不變形，這樣就確保渦街流量計傳感器位置相對穩(wěn)定。
故障現(xiàn)象：渦街流量計在運(yùn)行中流量顯示一直都很正常，數(shù)據(jù)也較準(zhǔn)確。一次用戶檢修，關(guān)死了流量計前端閥門后，流量計仍然有流量顯示。
故障分析 ：
( 1) 檢查流量計設(shè)置參數(shù)是否正確。
（2）檢查流量計的工作環(huán)境，發(fā)現(xiàn)附近有大功率電機(jī)，懷疑是大功率電機(jī)產(chǎn)生電磁信號干擾；檢修屏蔽線接觸良好，調(diào)整流量計內(nèi)部參數(shù)，故障依舊。
（3）后來發(fā)現(xiàn)流量計一直顯示50Hz的頻率信號，根據(jù)Q=f×3.6/kτ（m3/h）其結(jié)果正好與儀表瞬時流量值一致，因此懷疑受工作電源交流信號的影響；根據(jù)流量計使用手冊提示的處理方法：當(dāng)有50Hz和60Hz電源頻率疊加在信號波形上，可適當(dāng)使流量計完全接地，將轉(zhuǎn)換器和傳感器完全接地，仍然有流量顯示。
故障處理：從供電電源著手，將普通的穩(wěn)壓電源換成開關(guān)電源，故障消除。（開關(guān)電源與普通電源相比，有吸收濾波系統(tǒng)，能吸收各種高頻低頻交流信號的干擾）另外，根據(jù)故障原因，可以在流量計前加裝隔離型配電器，也可以起到抗干擾作用。
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