渦街流量計(jì)指示問題的分析與處理

  渦街流量計(jì)是工業(yè)上zui常用的現(xiàn)場儀表之一，其傳感器接受二次儀表的12VDC供電，采用壓電晶體元件檢測旋渦分離頻率．在使用中，安裝在柱體內(nèi)部的探頭體感受旋渦在柱體后部兩側(cè)產(chǎn)生的壓力脈沖，埋設(shè)在探頭體內(nèi)部的壓電晶體元件感受到這一應(yīng)變力的作用產(chǎn)生交變電荷，經(jīng)傳感器處理輸出一定幅度的脈沖信號(hào)給二次儀表。這一脈沖信號(hào)與流過管道的流量成比例，這一比例關(guān)系由傳感器的K系數(shù)決定，K系數(shù)一般由廠家標(biāo)定，K系數(shù)表示管道每流過一個(gè)流量單位傳感器所發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)。

  二次儀表是由MCS51系列單片機(jī)8031為主體的流量顯示儀表，在接受到這一脈沖信號(hào)之后，一方面由指針式電流表顯示瞬時(shí)流量，一方面由8位數(shù)碼顯示累計(jì)流量或累計(jì)時(shí)間，另一方面可輸出4～20 mA或0～10 mA信號(hào)給調(diào)節(jié)器或記錄儀使用。二次表依據(jù)傳感器的K系數(shù)及流量量程來進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。

主要存在的問題

①指示長期不準(zhǔn)；②始終無指示；③指示大范圍波動(dòng)，無法讀數(shù)；④指示不回零；⑤小流量時(shí)無指示；⑧大流量時(shí)指示還可以，小流量時(shí)指示不準(zhǔn)；⑦流量變化時(shí)指示變化跟不上；⑧儀表K系數(shù)無法確定，多處資料均不一致。

主要問題的分析及解決

這些問題的分析及解決花費(fèi)近半年的時(shí)間，由于問題錯(cuò)綜復(fù)雜，從設(shè)汁安裝、參數(shù)整定、日常維護(hù)、運(yùn)行環(huán)境中都存在不同程度的問題，許多問題互相牽連，再加上有些問題的解決需等待一定的工藝運(yùn)行時(shí)機(jī)，故給問題的解決帶來了極大的困難．有些問題是由不同的幾種原因共同造成的，有些原因與不同的幾個(gè)問題均有關(guān)。

總結(jié)引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：

(1)選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計(jì)選型之后由于工藝條件變動(dòng)，使得選擇大了—個(gè)規(guī)格，實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如，一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用，由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用，造成目前實(shí)際使用流量減小，實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過大，相當(dāng)于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時(shí)指示無法保證，流量大時(shí)還可以使用，因?yàn)槿绻匦赂脑祀y度太大(有時(shí)候．工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的)。可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。

(2)安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：二循FIC203傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計(jì)量，僅僅用于控制，故目前的精度可以使用(相當(dāng)于降級(jí)使用)。

(3)參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯(cuò)誤，導(dǎo)致儀表指示有誤．參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯(cuò)誤，這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準(zhǔn)，實(shí)際滿度頻率大干計(jì)算的滿度頻率的使得指示大范圍波動(dòng)，無法讀數(shù)，而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的zui終確定，zui終通過重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù)，解決了這一問題。

(4)二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設(shè)定有個(gè)別位顯示壞，K系數(shù)設(shè)定有個(gè)別位顯示壞，使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定，這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復(fù)相應(yīng)的故障，問題得以解決。

(5)四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細(xì)檢查，有的接頭實(shí)際已松動(dòng)造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關(guān)。解決了相應(yīng)的線路問題，存在的問題也相應(yīng)解決。

(6)二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復(fù)的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。

(7)由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運(yùn)行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。

(8)對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動(dòng)作不靈，通過調(diào)整表頭并重新固定，問題相應(yīng)解決。

(9)使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環(huán)境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應(yīng)的技改措施，對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環(huán)境，日前這部分儀表運(yùn)行良好。

(10)由于現(xiàn)場調(diào)校不好，或者由于調(diào)校之后的實(shí)際情況的再變動(dòng)。由于現(xiàn)場振動(dòng)噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好．或者由于調(diào)整之后運(yùn)行一段時(shí)間之后現(xiàn)場情況的再變動(dòng)，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器，加上結(jié)合工藝運(yùn)行情況，重新調(diào)整。

(11)對于問題⑧之所以單獨(dú)提出，是以于這一問題長時(shí)間影響了問題的分析解決，由于東方化工廠不具備K系數(shù)標(biāo)定條件，K系數(shù)只能依據(jù)廠家提供的資料，由于廠家本身的一些變動(dòng)，造成提供的幾處資料上K系數(shù)不—致，影響了問題解決。通過尋找條件重新標(biāo)定，或者通過反復(fù)的修改對比，zui終才確定了統(tǒng)一的儀表參數(shù)。

通過一段時(shí)間的認(rèn)真的分析總結(jié)，渦街存在的問題得以基本解決，目前這部分儀表運(yùn)行良好，基本上滿足廠工藝生產(chǎn)的需要。

總 結(jié)

(1)由于K系數(shù)的確定在渦街的整個(gè)環(huán)節(jié)中非常重耍，K系數(shù)的準(zhǔn)確與否直接影響著回路的準(zhǔn)確度，儀表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(shù)．而東方化工廠又缺少標(biāo)定的手段與能力，只能送出標(biāo)定，受工藝運(yùn)行的影響，要從管道上拆下渦街送出要5、6天的標(biāo)定時(shí)間，工藝方面很難滿足，從而無法確定K系數(shù)。今年，通過流量儀表間的改造，雖已經(jīng)具備了較小口徑的渦街標(biāo)定條件，但對于較大口徑的渦街仍然無能為力，以后應(yīng)注意使用渦街的現(xiàn)場標(biāo)定方法，使用標(biāo)準(zhǔn)頻率以及便攜式超聲波流量計(jì)，測出管道中的瞬時(shí)流量以及傳感器的脈沖輸出頻率，現(xiàn)場計(jì)算K系數(shù)。

(2)應(yīng)定期清洗渦街流量計(jì)的探頭，檢查中曾發(fā)現(xiàn)，個(gè)別探頭檢測孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影響了正常測量。

(3)定期檢查接地和屏蔽情況，消除外界干擾。有時(shí)候指示問題是由于受到干擾所至。

(4)安裝環(huán)境潮濕的探頭．應(yīng)定期烘干一次，或作防潮處理。由于探頭本身并末作防潮處理，受潮之后影響運(yùn)行。

(5)儀表的數(shù)據(jù)資料的管理應(yīng)引起足夠的重視，以利于日后的工作。

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