如何推測(cè)渦街流量計(jì)傳感器出現(xiàn)的問題

 渦街流量計(jì)在投入使用的一個(gè)月內(nèi)，其運(yùn)行穩(wěn)定，反映靈敏，測(cè)量準(zhǔn)確。隨后出現(xiàn)測(cè)量指示值不準(zhǔn)確，閃動(dòng)頻率大，并且跳動(dòng)的指示植越來越小，直至為零。檢查電路模塊的開度和泵的出口壓力，均屬正常。推測(cè)渦街流量計(jì)傳感器出現(xiàn)了問題，拆卸發(fā)現(xiàn)滯流元件上結(jié)有一層水垢，滯流元件與底座之間包死。

測(cè)量原理和結(jié)構(gòu) 

  渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測(cè)量流量的流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，如圖所示，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用數(shù)學(xué)公式表示：

  式中：f為旋渦的釋放頻率（Hz）；υ為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度（m/s）；d為旋渦發(fā)生體特征寬度（m）；St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14~0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。

當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2，因此，在測(cè)量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105，旋渦頻率f＝0.2V/d。

  由此可知，通過測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度υ，再由式q=υA可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

  渦街流量計(jì)當(dāng)旋渦在滯流元件兩側(cè)產(chǎn)生時(shí)，利用壓電傳感器測(cè)出與流體流向垂直的交變升力變化，將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號(hào)，再將頻率信號(hào)進(jìn)行放大和整形，輸出到二次儀表，進(jìn)行累積、顯示。

  分析故障產(chǎn)生的原因

  渦街流量計(jì)由于檢測(cè)元件——壓電傳感器安裝在滯流元件中，當(dāng)水垢結(jié)在滯流元件上會(huì)造成以下后果：

1、造成滯流元件的寬度d增大，由公式（3）可知，檢測(cè)元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率減小，輸出電壓信號(hào)減小，因此測(cè)量指示值比真實(shí)值偏低。

2、使檢測(cè)元件接收到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號(hào)減弱，影響了測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，因此出現(xiàn)了測(cè)量值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

3、隨著水垢厚度的不斷增加，當(dāng)達(dá)到一定程度后，使檢測(cè)元件接受不到渦旋列產(chǎn)生的頻率信號(hào)，導(dǎo)致測(cè)量值為零。