涡街流量计检定过程中常见问题处理
在社会经济快速发展背景下,流量计的应用范围也越来越广泛,例如对于是石油化工行业而言,流量计应用效果与最终的财务结算有着密切的关系,同时与企业的生产安全也存在密切的作用,鉴于此,文章对涡街流量计结构以及其应用原理进行了简单的叙述,对其常见的检定项目内容进行了总结概括,同时对无流量通过时有信号输出、有流量通过时无信号输出、流量示值波动较大、流量示值与误差较大等常见问题进行了详细的分析,并提出了针对性的解决措施,已为今后涡街流量计检定工作提供可靠的参考依据。
涡街流量计在现代化工业发展过程中发挥着十分重要的作用,其检测数据结果的准确性将会直接影响企业的发展和生产安全,故而必须全面掌握涡街流量计的基本结构以及常见问题,积累实践经验,提升检定工作水平。
1 涡街流量计结构及原理
涡街流量计是利用“卡门涡街”原理制造的一种速度式流量仪表。一般由传感器和转换器两部分组成。传感器包括漩涡发生体、检测元件、仪表表体等;转换器包括信号转换器、信号放大电路、接线端子等。
当涡街流量计进行测量时,当流体经过迎流面插入的非流线性漩涡发生体时,流体在漩涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的漩涡。已有研究表明,该漩涡分离的频率与介质的流速以及漩涡发生体的尺寸有着内在联系,因此,在漩涡发生体几何尺寸确定的情况下,通过测量漩涡频率便可以测出流体的流速和瞬时流量。
2 涡街流量计检定项目
依据 1029-2007《涡街流量计》检定规程,对所需检定流量计进行如下检定。
2.1 常规外观检查
①主要检查流量计外观是否良好,有无严重损坏、裂痕及锈蚀等情况。②密封面及漩涡发生体应该平整光滑,焊接处无虚焊、脱焊③各连接部分牢固可靠,无松动。流量计显示部分按键完好、防护罩完好、所示数字清晰整齐。
2.2 密封性检查
流量计安装在测试管路上,启动程序让气体正常流过,仔细检查保证各连接处无泄漏。取压取温口选择合适,并且无泄漏。
2.3 计量性能检定
经密封性检查合格后的流量计按照检定规程要求,在70%-100%的范围内,运行 5 分钟后开始正式检定。按照输出信号是脉冲信号还是 4mA-20mA 模拟电流信号,选择相应程序,按照规程要求设定流量点,每点温度、压力、流量稳定后开始检定,一个点最少进行 3 次。几点检定完成后计算出线性误差和重复性误差。
3 常见故障及解决办法
3.1 无流量通过时有信号输出
(1)表壳、系统未接地或接地不良而引入干扰信号。解决办法:检定前应确保表壳及系统接地良好,且使用专用信号线或者符合替代要求的信号线,并检查接地电阻,要求不大于 10Ω,否则重新处理接地。
(2)管道振动大。解决办法:最直接的检测方法是用手感觉管道的振动。可以采用外部机械消振措施,如用橡胶软接头消振。另外,很多厂家在设计涡街流量计时也考虑防震的需求,调整参数也可以减轻振动对测量结果的影响,但要注意此参数对流量计流量上下限的影响。
(3)仪表周围有强电设备或强电磁干扰源。解决办法:应采取一定措施减弱强电干扰或加强对信号线的屏蔽处理。
(4)传感器增益过大。解决办法:调整增益电位器,观察对输出的影响,作出适当调整,直至调节到合适值为止.
3.2 有流量通过时无信号输出
(1)连接电缆线断开或者接线错误。解决办法:需要检测线路是否畅通,如有故障,重新接线并检测。
(2)设置流量点过小,信号微弱无法检测。解决办法:检查流量点设置是否按照流量计说明书进行,是否达到说明书注明的参考流量的下限值。
(3)供电电源的波纹系数太大。解决办法:检查时可以用一个滤波电容进行试验,一般要求电容大于 100uF,50V。
(4)传感器检测器探头损坏或者转换电路板连线断开。解决办法:从传感器电路开始逐个电路进行分析,直至发现问题电路并维修好为止。
3.3 流量示值波动较大
(1)管道振动过大。解决办法:找到振动源消除管道振动或对工艺管线进行减振处理。
(2)灵敏度调得过高。解决办法:应降低灵敏度到合适值。
(3)传感器发生体变脏或发生体上有附着物。解决办法:拆卸发生体并及时清洗。
(4)压电晶片损坏。解决办法:及时更换压电晶片。(5)流量计与流量调节控制系统产生系统振荡。解决办法:调节控制系统的阀门开度控制器,当手动阀门开到一
个定值时,如果流量显示比较稳定,说明存在系统振荡,一般处理方法是重新调整 PID 参数。
3.4 流量示值与误差较大
(1)流量计安装过程中同心度较差。解决办法:安装时严格保证同心度,必要时采用专用工具保证同心度。
(2)仪表常数 K 值设置不正确。解决办法:重新计量检定并重新标定,确定合适的仪表常数 K。
(3)设置的流量范围与流量计的测量范围不符。解决办法:要确保检定程序设置的流量范围与流量计本身流量范围一致,避免由于超过测量范围导致误差过大。
4 日常使用过程中应注意的问题
首先,流量计更换零部件以及工艺管道的磨损等情况均可能影响 K 系数,故涡街流量计更换零部件以后需重新标定,确保 K 系数的准确。其次,流量计使用一段时间后,若被测介质为附着性较强的液体,漩涡发生体容易被一层附着物包围,应定期清洗涡街流量计的发生体。再次,定期检查接地和屏蔽情况,消除外界干扰。最后,若工作环境潮湿,应定期烘干或作防潮处理。
5 结论
综上所述,在流量计检定过程中,误差过大问题经常发生,在这种情况下必须对流量计安装情况进行检查,查看同心度、流量检定范围等,避免由此产生的误差过大问题。另外仪表系统错误或者是发生变动等问题的存在也会引起误差过大等一系列问题,对此在涡街流量计检定使用过程中应当给予一定的重视。