渦街(jiē)流量計應用常(chang)見問題及分析(xī)
1.1現象一：示值穩(wen)定，趨勢清晰，但(dan)誤差明顯
分析(xī)：DCS中設置、組态錯(cuò)誤。
開方運算爲(wei)最常見錯誤，也(yě)常見溫壓換算(suan)公式、密度🏃‍♂️查詢(xun)公式錯誤，修正(zheng)錯誤即可。

1.2現象(xiàng)二：開車時，示值(zhi)爲零，工藝正常(cháng)時，測量正常；但(dan)在正📞常🔴生産中(zhōng)，流量稍小就回(hui)零，流量大時，測(cè)量正常
分析：流(liu)量計測量下限(xian)高于開車時的(de)小流量，問題在(zài)于：流量計口徑(jing)規格偏大，或流(liu)量計自身下限(xiàn)偏高。
調高靈敏(mǐn)度可降低下限(xiàn)，但很可能發生(shēng)無流量、有示值(zhí)的情況發生，原(yuán)因在于：高靈敏(mǐn)度下，幹擾被誤(wu)識爲渦街信号(hao)，應換裝更🐇小口(kǒu)徑規格産品，以(yǐ)增強流量信号(hao)，但可能引發現(xiàn)象三🈲問題。因此(ci)更換具有更低(dī)測量♉下限的産(chǎn)🏃🏻‍♂️品是更好的辦(bàn)法。

注釋：
第二種(zhǒng)現象，是選了最(zuì)好的渦街，像熟(shu)知的愛默生和(he)橫河⚽的渦街，一(yi)般就是開車的(de)時候沒流量，等(deng)開車成功正常(chang)生産了流量計(jì)就好好的了。
　　想(xiǎng)要解決這個問(wen)題，隻有辦法，那(na)自由提升靈敏(mǐn)度，那提🌂高了🔞靈(líng)敏度以後，渦街(jiē)的下限就下去(qù)了，但這麽搞就(jiù)會發生📱渦街歸(guī)不0，沒有流量也(ye)有指示，這個惹(re)的麻✌️煩就會更(gèng)大。
　　還有一種解(jie)決方案就是換(huan)小口徑的表，那(na)也是相當麻煩(fán)🔞，得重新買重新(xīn)配管重新安裝(zhuāng)。口徑變小，測量(liàng)下限也變低了(le)，流量可以測到(dào)了，但是你這麽(me)做了以後，往往(wǎng)會發生這個問(wèn)題🔴。
1.3現象三：流量(liàng)大時，誤差嚴重(zhòng)，甚至發生體/傳(chuan)感器斷裂
分析(xī)：渦街的穩定性(xìng)随流速升高呈(cheng)現穩定性變差(chà)🍓的趨勢🥵，如不⛹🏻‍♀️能(neng)有效抑制，将産(chǎn)生漏計漩渦個(ge)數的🔴情形，即“漏(lou)波”現象，常見流(liu)量超上限後，流(liu)量越大、示值越(yuè)小的“倒走”現象(xiàng)，呈✨現超常誤差(chà)，更大的風險在(zai)💁于傳感器/渦街(jiē)發生體斷裂。
在(zài)此，首先必須解(jie)除渦街發生體(tǐ)及渦街傳感器(qì)的斷裂風險，必(bi)須更換更大口(kǒu)徑規格，但易引(yin)發現象二。
因此(cǐ)，更換具有更高(gāo)測量上限的産(chan)品是更好的解(jiě)決方法。

注釋：
　　流(liu)量小的時候蠻(mán)好的，流量大的(de)時候誤差非常(chang)大，大到🌈負百分(fèn)之幾十。因爲渦(wo)街他有個特有(yǒu)度現象，當流量(liàng)大于它🐉的測✍️量(liang)範圍的時候，真(zhen)正的測量能力(li)，渦街會出現倒(dǎo)走現象，就是♋流(liú)量越大指示越(yuè)小，這也是渦街(jie)特有的漏波現(xiàn)象。還有更嚴重(zhòng)的情況，就是發(fa)生體或者傳感(gǎn)器斷裂，高速砸(za)向下遊。如果⛹🏻‍♀️下(xia)遊是非常昂貴(gui)的設備，那這❄️個(ge)禍就惹的大了(le)，這🈲種現象的後(hou)果非常嚴重，得(dé)想盡辦法去避(bi)免這種現象的(de)發生。
　　下面這兩(liang)張圖就是渦街(jie)漏波的原因，因(yin)爲渦街越強的(de)時候越不穩定(dìng)，不穩定就是信(xin)号幅度大大小(xiǎo)小，小到有些信(xìn)号無法被觸發(fā)器識别。通過把(bǎ)頻率信号變成(cheng)方波📱以後，可以(yi)數出❓漩渦個數(shù)，然而跟真🔆正的(de)渦街個數相比(bǐ)，少了44.3%。
1.4現象四：無(wú)流量，有示值；調(diao)整後，零點穩定(dìng)，但有流量🛀🏻，也無(wú)示值🔴
分析：無流(liú)量時，渦街流量(liang)計輸出的是幹(gàn)擾信号，通過降(jiang)低靈敏度舍棄(qi)幹擾，可使流量(liang)計歸零，但如幹(gàn)擾信号的🛀🏻強度(dù)高于🌈最大流量(liàng)的渦街信号，意(yì)味着：舍棄幹擾(rao)的同時，流量信(xin)号也完全被🈚舍(she)棄，流量計不可(kě)用。
振動幹擾下(xia)，半水煤氣總管(guan)渦街信号（管徑(jing)2200mm）


高分辨率幹擾(rǎo)信号頻譜識别(bie)及抑制系統提(tí)取的渦街信号(hao)，流速0.25至1m/s
注釋：
第(dì)四種現象，非常(cháng)嚴重，會讓用戶(hù)覺得自己是上(shàng)當受騙了。沒有(yǒu)流量的，卻有指(zhi)示，通過調整靈(ling)敏度以後，零點(dian)穩定了，但有流(liu)量🐕的時候流量(liàng)計也沒有指示(shi)了，這👅個是最頭(tou)疼的事了。
1.5現象(xiang)五：示值波動異(yi)常，誤差大
分析(xī)：直管段不足、安(an)裝偏心過大、大(dà)尺寸異物挂/附(fu)、氣液共存等破(pò)壞卡門渦街的(de)産生條件，流量(liàng)計将亂流⭐、雜亂(luan)🥵漩渦誤識爲渦(wo)街信号

高爐煤(mei)氣，管徑600mm，運行6個(ge)月後，不能産生(shēng)卡門渦街

清理(lǐ)探頭後，測量準(zhǔn)确
注釋：
第五種(zhong)現象，示值波動(dong)很大，誤差也很(hěn)大。比方說閥門(men)、壓縮機、泵、任何(hé)東西都沒動過(guò)，流量不應該出(chū)現大的波動，但(dàn)是流量☂️指示就(jiù)是不對，這個時(shí)候往往🐆就是因(yīn)爲上面說列舉(ju)的幾個原因。
下(xia)面的圖片是一(yi)個典型的髒污(wu)影響測量的問(wèn)題，這個高㊙️爐煤(mei)氣，用了一段時(shi)間以後，突然指(zhǐ)示不對了，完全(quan)找不到渦街信(xìn)号，通過在線檢(jian)測手段，判斷出(chu)探頭堵了，拆下(xia)後，手指摳幹淨(jing)裝上，渦街立馬(ma)出來了，很穩定(ding)。
1.6現象六：流量變(biàn)化，而示值基本(běn)不變，或變化混(hùn)亂，已不能♍反應(ying)流量變化趨勢(shì)
分析：振動幹擾(rao)、電磁幹擾信号(hào)強度超越最大(da)流量⁉️下的渦街(jie)信号強度，流量(liang)計輸出的是幹(gàn)擾信号頻㊙️率，與(yu)渦街✍️頻率☔無關(guān)，因而與流量無(wú)關、包絡線含流(liú)量信息，其他爲(wei)幹擾

注釋：
第六(liu)種現象，流量在(zài)變，但示值始終(zhong)都沒有變化，遇(yù)到這個問❓題，毫(háo)無疑問隻能退(tui)貨處理。
　　這個隻(zhi)有兩種原因，一(yi)種是振動幹擾(rao)，另一種是電磁(cí)🍉幹擾。簡㊙️單的就(jiù)是幹擾信号，把(ba)渦街信号給壓(yā)制掉了，所以流(liú)量✔️在怎麽變，流(liu)量計示值都隻(zhī)是顯示🔆的幹擾(rǎo)♌信号。
問題的彙(hui)總分析
問題的(de)嚴重程度
現象(xiang)一 ~ 現象六，依次(cì)遞增
問題的總(zǒng)結分析
非渦街(jiē)流量計問題?現(xiàn)象一
測量上限(xian)不足帶來的問(wen)題?現象三
測量(liàng)下限過高帶來(lai)的問題?現象二(er)、現象四、現象六(liù)
安裝及流體條(tiáo)件帶來的問題(ti)?現象五
根據經(jing)驗，8成以上的運(yun)行不良，源于渦(wō)街流量計的測(ce)量下限高于欲(yù)測流量
現象二(èr)：渦街流量計測(cè)量下限高于開(kāi)車時的小流量(liàng)❄️，低🙇‍♀️于常用🔴流量(liàng)。
現象四：渦街流(liú)量計測量下限(xian)高于常用流量(liang)。
現象六：渦街流(liu)量計測量下限(xiàn)遠高于欲測流(liu)量範圍。
渦街流(liu)量計的測量下(xià)限并非固定值(zhi)，與流體工況密(mi)度及現場振動(dong)幹擾/電磁幹擾(rǎo)強度密切相關(guān)。
密度下降n倍，下(xià)限升高?n倍。
幹抗(kang)升高n倍，下限升(shēng)高?n倍。
　　根據的工(gong)程經驗，對于工(gong)藝專業給出的(de)最小流量、最大(dà)流♈量(或量程)要(yào)求，應根據情況(kuàng)，在渦街流量計(ji)👨‍❤️‍👨的口徑選擇時(shi)，留出“容錯”餘量(liang)。
渦街流量計的(de)測量下限，應爲(wei)工藝提出的最(zuì)小流量的1/3-1/10，依🐆據(jù)工藝數據的可(kě)信度。
常見現場(chǎng)道振動幹撫，可(ke)按照0.2-0.5g估算，常取(qǔ)決于動設備的(de)🍓性能及安裝水(shuǐ)平，風管按動強(qiang)度可高達2g-5g。
渦街(jiē)流量計的測量(liàng)上限，應爲工藝(yì)提出的最大流(liu)量3倍以🈲上。
容錯(cuo)餘量直接受限(xiàn)于渦街流量計(jì)的量程比性能(neng)指标。
問題的解(jiě)答
　　首要的事項(xiang)，是根據工藝要(yao)求選擇正确的(de)口徑規格，以得(dé)到😍滿足工藝要(yào)求的測量範圍(wei)，即足夠的測量(liàng)限。
　　渦街流量計(ji)爲速度式流量(liang)計，應采用工況(kuàng)流速進行測量(liàng)範圍的性能核(he)算及審查。
關于(yu)測量下限的核(hé)算
　　流量低于下(xià)限，最好的結果(guo)是示值爲零，與(yu)其他模拟式流(liú)📱量計不同，已不(bú)能反應流量趨(qu)勢，而非精度下(xia)降！因此必須留(liu)出足夠⛷️的下限(xiàn)餘量。
　　代表小流(liú)量的是低頻信(xin)号，而非微弱信(xin)号，因此，常用的(de)“小🏒信号截除”穩(wěn)定零點的措施(shī)對渦街基本無(wu)效。
　　渦街的測量(liàng)下限通常由下(xia)列四個因素共(gong)同制約，實際下(xià)限必須取四個(ge)因素決定的最(zui)差值，最差值⁉️通(tōng)常源于抗振性(xing)能的限👨‍❤️‍👨制，因此(ci)表現出“渦街最(zuì)怕振動”的🛀🏻共識(shí)
雷諾數下限的(de)限制：
信号處理(lǐ)系統的低端頻(pín)響限制：，直接查(cha)詢
信号處理系(xì)統的增益及抗(kang)幹擾能力的限(xian)制
基于抗振性(xìng)能認證指标及(jí)現場振動強度(du)的流速測量下(xia)😄限的核算：
Vmin_1 →基于(yú)雷諾限制的工(gōng)況流速下限（m/s）
Rd_min→爲(wèi)保證标稱精度(du)，所需的最小雷(léi)諾數
μ →流體在工(gong)況下的動力粘(zhan)度（cp或mpa.s）
ρ →流體工況(kuàng)密度（kg/m3）
D→管道内徑(jing)（mm）
Vmin_4→ 基于抗振性能(néng)認證指标及現(xiàn)場管道振動強(qiang)度的流速⛱️下限(xiàn)（m/s）
V0→認證時的時速(su)下限（m/s）
VIf→預計的現(xiàn)場管道振動幹(gàn)擾強度（g）
ρ0→認證時(shi)的流體工況密(mi)度（kg/m3）
VIo→認證的抗振(zhèn)動幹擾強度性(xing)能（g）
ρ→現場流體工(gong)況密度（kg/m3）
Vmin_3→ 基于信(xin)号處理系統抗(kang)幹擾能力的流(liu)速下限（m/s）
C→常數，由(yóu)信号處理系統(tǒng)的增益及抗幹(gàn)擾能力共同決(jue)定，各産品存在(zai)明顯差異
ρ→流體(tǐ)工況密度（kg/m3）
關于(yú)測量上限的核(he)算關于測量上(shàng)限的核算
　　流量(liàng)高于上限，最好(hǎo)的結果是因“漏(lòu)波”“倒走”産生的(de)超常誤差，更有(yǒu)可能緻使傳感(gan)器壽命縮短，甚(shen)至發生體或傳(chuán)感器斷裂的現(xian)象，威脅下遊設(shè)備的安全❄️，因此(cǐ)必須留出足夠(gòu)的📧上限餘量。
渦(wo)街的測量上限(xiàn)通常由下列兩(liang)個因素共同制(zhi)約：
1.信号處理系(xì)統高端頻響、渦(wō)街發生體及傳(chuán)感器的結構承(cheng)💔受🙇🏻能力的限制(zhi)，通常可直接采(cǎi)用制造商提供(gong)的上限☂️值
2.工藝(yi)要求的壓力損(sun)失極限限制：

?P流(liu)量計産生的永(yǒng)久壓力損失（kPa）
Cd 渦(wo)街流量計阻力(lì)系數，由其結構(gòu)決定
V流體工況(kuang)流速，通常取最(zui)高流速（m/s）
ρ流體工(gong)況密度（kg/m3）
　　渦街對(dui)于易氣化的液(yè)态流體，如液氨(ān)、LNG、乙醇等，應确保(bao)足夠高的上遊(you)壓力或足夠低(di)的溫度，以避免(miǎn)氣🌈腐蝕現象的(de)發🏃🏻‍♂️生。公認的☎️下(xià)遊最低壓力Pdmin可(kě)采用下式計算(suan)：

Pd min_  →下遊最低壓力(li)限（kPa_a）-絕對壓力

P vap → 流(liú)體在工況溫度(du)下的飽和蒸汽(qì)壓（kPa_a）-絕對壓力
?P  →總(zǒng)壓降（kPa）
Cd →渦街流量(liàng)計阻力系數，由(yóu)其結構決定
V →流(liu)體工況流速，通(tong)常取最高流速(sù)（m/s）
ρ →流體工況密度(dù)（kg/m3）
C1 →制造商提供的(de)常數，取決于儀(yi)表結構（無量綱(gāng)）
C2 →制造商提供的(de)常數，取決于儀(yi)表結構（無量綱(gang)）
安裝條件的審(shěn)核
謹慎審核制(zhi)造商要求的直(zhi)管段需求
　　由于(yú)缺乏試驗數據(jù)及各産品結構(gou)差異，許多制造(zao)商💁照搬GB/T 2624.2-2006之前的(de)孔闆直管段需(xu)求，制造商制造(zao)商提出的直管(guǎn)段需求或許已(yǐ)經過低。
　　不足的(de)直管段，輕則導(dao)緻漩渦強度不(bu)穩定，産生難以(yǐ)接受♻️的誤差；重(zhòng)則不能産生卡(kǎ)門渦街，連流量(liang)趨勢也☎️不能反(fǎn)映🛀。避免不滿管(guan)的安裝位置液(yè)體不滿管，可能(neng)導緻傳感器不(bú)能拾取渦街信(xin)号，産生難以接(jie)受的誤差，甚至(zhi)連流量趨勢也(yě)不能反🙇🏻映。
　　氣體(tǐ)管線下部存有(yǒu)液體時，氣體産(chan)生的渦街緻使(shi)液體❌飛濺🐇，産♋生(sheng)的幹擾往往遠(yuan)超氣體渦街信(xìn)号強度，緻使流(liu)量趨勢也不能(neng)反映。

須謹慎考(kǎo)量的創新
大口(kou)徑/低流速的應(ying)用問題
　　由于K系(xì)數與渦街流量(liàng)計流通管内徑(jing)呈反比，對于相(xiàng)同流🔞速，呈現口(kǒu)徑規格越大，渦(wo)街頻率越低的(de)規律，在選用DN200及(ji)以🍓上口徑規格(ge)的滿管式渦街(jie)流量計時，可能(neng)出現渦街頻率(lü)與流速波動頻(pín)率相近甚至相(xiang)同的情形，緻使(shǐ)渦街頻率無♻️法(fa)正确識别，産生(shēng)難🏃🏻以接受的測(cè)♻️量誤差，這種情(qing)形出現的🌂概率(lǜ)随口徑規格的(de)增大及流速的(de)降低而升高，因(yīn)此更易出現在(zai)大口徑液體檢(jian)測的應用之中(zhong)，這正是大多數(shù)制☀️造商不生産(chǎn)DN300以上規格滿管(guan)式渦街流量計(ji)的真正🔆原因。
自(zì)帶壓力檢測的(de)問題
　　由于渦街(jie)流量計流通管(guan)内部流場呈現(xian)劇變的流場，依(yī)據🤩伯🈚努利方程(chéng)即可判定：在渦(wo)街本體管壁上(shang)♍取得的壓力，與(yǔ)真實的管道靜(jìng)壓必定存在明(míng)顯差異，并且💃🏻，其(qi)差值與流體🌂的(de)流量/密度/粘度(dù)等特性密切關(guan)聯，當前缺乏試(shi)驗數據證明自(zì)帶壓力檢測的(de)⭐誤差可信度。

以(yi)上内容源于網(wang)絡，如有侵權聯(lian)系即删除!