1. 安裝注意事項(xiàng)
VSF屬于對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì),因此,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視,遵照生產(chǎn)廠使用說明書的要求執(zhí)行。 VSF可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里,有水淹的可能,要選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝,但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾,安裝位置要注意,如圖16所示。
 圖16 混相流體的安裝 (a) 測(cè)量含液體的氣體流量?jī)x表安裝; (b) 測(cè)量含氣液體流量?jī)x表安裝
VSF必須保證上、下游直管段有必要的長(zhǎng)度,如圖17所示。在各種資料中數(shù)據(jù)有差異,其原因可能是,旋渦發(fā)生體尚未標(biāo)準(zhǔn)化,形狀尺寸的差異有多少影響尚待驗(yàn)證;對(duì)各類阻流件必要的直管段長(zhǎng)度試驗(yàn)研究尚不夠,即還不成熟,對(duì)比節(jié)流式差壓流量計(jì),這方面工作還處于初始階段。
 圖17 渦街流量計(jì)對(duì)上、下游直管段長(zhǎng)度的要求 (a)一個(gè)90o彎頭;(b)同心擴(kuò)管;(c)同心收縮全開閥門;(d)不同平面兩個(gè)90o彎頭; (e)調(diào)節(jié)閥半開閥門;(f)同一平面兩個(gè)90o彎頭
傳感器與管道的連接如圖18所示。在與管道連接時(shí)要注意以下問題。
 圖18 傳感器與管道的連接
1) 上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D`相同,其差異滿足下述條件:0.95D≤D`≤1.1D。 2) 配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05D`。 3) 密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1~2mm。 4) 如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道如圖19所示。
 圖19 旁通管道示意圖
5) 減小振動(dòng)對(duì)VSF的影響應(yīng)該作為VSF現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問題來關(guān)注。首先在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開振動(dòng)源。其次采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮。第三,加裝管道支撐物是有效的減振方法,一種管道支撐方法如圖20所示。
圖20 安裝管道支持舉例
成套安裝,包括前后直管段,流動(dòng)調(diào)整器等是保證獲得高精確度測(cè)量的一個(gè)措施,特別這些裝配在制造廠進(jìn)行更能保證安裝的質(zhì)量,圖21所示為一安裝實(shí)例。
 圖21 高精度測(cè)量的配管安裝
電氣安裝應(yīng)注意傳感器與轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接,其距離不應(yīng)超過使用說明書的規(guī)定。布線時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電源線,盡量用單獨(dú)金屬套管保護(hù)。應(yīng)遵循"一點(diǎn)接地"原則,接地電阻應(yīng)小于10Ω。整體型和分離型都應(yīng)在傳感器側(cè)接地,轉(zhuǎn)換器外殼接地點(diǎn)應(yīng)與傳感器"同地"。
2. 使用注意事項(xiàng)
(1)現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢通電和通流前的檢查
1)主管和旁通管上各法蘭、閥門、測(cè)壓孔、測(cè)溫孔及接頭應(yīng)無滲漏現(xiàn)象; 2)管道振動(dòng)情況是否符合說明書規(guī)定; 3)傳感器安裝是否正確?各部分電氣連接是否良好?
(2)接通電源靜態(tài)調(diào)試
在通電不通流時(shí)轉(zhuǎn)換器應(yīng)無輸出,瞬時(shí)流量指示為零,累積流量無變化,否則首先檢查是否因信號(hào)線屏蔽或接地不良,或管道震動(dòng)強(qiáng)烈而引入干擾信號(hào)。如確認(rèn)不是上述原因時(shí),可調(diào)整轉(zhuǎn)換器內(nèi)電位器,降低放大器增益或提高整形電路觸發(fā)電平,直至輸出為零。
(3)通流動(dòng)態(tài)調(diào)試
關(guān)旁通閥,打開上下游閥門,流動(dòng)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)換器輸出連續(xù)的脈寬均勻的脈沖,流量指示穩(wěn)定無跳變,調(diào)閥門開度,輸出隨之改變。否則應(yīng)細(xì)致檢查并調(diào)整電位器直至儀表輸出既無誤觸發(fā)又無漏脈沖為止。如儀表有故障可參照表7解決。
(4)儀表系數(shù)修正
VSF的儀表系數(shù)是在實(shí)驗(yàn)室條件下校驗(yàn)的,現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)工作條件偏離實(shí)驗(yàn)室條件應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正 KVO=f/qv 脈沖數(shù)/m3 (16) KV=EtEREDKVO(17) 式中 KVO,KV--分別為實(shí)驗(yàn)室條件和現(xiàn)場(chǎng)工作條件下的儀表系數(shù); Et--溫度修正系數(shù); ER--雷諾數(shù)修正系數(shù); ED--管徑修正系數(shù)。 其余符號(hào)同前。 溫度修正系數(shù)Et Et=1/[1+(2αb+αx)(t-to)] (18) 式中 αb,αx--分別為傳感器表體和旋渦發(fā)生體的材料線膨脹系數(shù),(oC·mm)-1; t,to--分別為工作溫度和校驗(yàn)溫度,oC。 雷諾數(shù)修正系數(shù)ER 在擴(kuò)大測(cè)量范圍使用時(shí),當(dāng)測(cè)量超出規(guī)定的下限雷諾數(shù)時(shí),應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行雷諾數(shù)修正,表6是某廠提供的數(shù)據(jù)(由于旋渦發(fā)生體未標(biāo)準(zhǔn)化,各插關(guān)內(nèi)數(shù)據(jù)可能有差異)。
表6 雷諾數(shù)修正系數(shù)ER
雷諾數(shù)范圍 |
ER |
雷諾數(shù)范圍 |
ER |
5×103<Re<6×103 6×103<Re<7×103 7×103<Re<8×103 8×103<Re<9×103 |
1.12 1.08 1.065 1.065 |
9×103<Re<104 104<Re<1.2×104 1.2×104<Re<1.5×104 1.5×104<Re<4×104 |
1.047 1.036 1.023 1.011 |
管徑修正系數(shù)ED 配管直徑應(yīng)符合規(guī)定范圍,這時(shí)對(duì)配管與傳感器表體內(nèi)徑的實(shí)際偏差可用管徑修正系數(shù)ED修正之。 ED=(DN/D)2 。19) 式中 DN--傳感器表體實(shí)際內(nèi)徑,mm; D--配管內(nèi)徑,mm。
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⑸ 故障現(xiàn)象、原因及排除方法
VSF有多種檢測(cè)方式,傳感器和測(cè)量電路差別也較大,但儀表常見的故障有共性,現(xiàn)列舉若干儀表故障及其對(duì)策如表7所示。
表7 故障處理
故障現(xiàn)象 |
可能原因 |
處理方法 |
通電后無流量時(shí)有輸出信號(hào) |
1)輸入屏蔽或接地不良,引入電磁干擾 2)儀表靠近強(qiáng)電設(shè)備或高頻脈沖干擾源
3)管道有較強(qiáng)振動(dòng)
4)轉(zhuǎn)換器靈敏度過高 |
1)改善屏蔽與接地,排除電磁干擾 2)遠(yuǎn)離干擾源安裝,采取隔離措施加強(qiáng)電源濾波 3)采取減震措施,加強(qiáng)信號(hào)濾波降低放大器靈敏度 4)降低靈敏度,提高觸發(fā)電平 |
通電通流后無輸出信號(hào) |
1)電源出故障 2)輸入信號(hào)線斷線 3)放大器某級(jí)有故障 4)檢測(cè)元件損壞
5)無流量或流量過小 6)管道堵塞或傳感器被卡死 |
1)檢查電源與接地 2)檢查信號(hào)線與接線端子 3)檢測(cè)工作點(diǎn),檢查元器件 4)檢查傳感元件及引線,檢查閥門,增大流量或縮小管徑 5)檢查清理管道,清洗傳感器 |
輸出信號(hào)不規(guī)則不穩(wěn)定 |
1)有較強(qiáng)電干擾信號(hào) 2)傳感器被沾污或受潮,靈敏度降低 3)傳感器靈敏度過高 4)傳感器受損或引線接觸不良 5)出現(xiàn)兩相流或脈動(dòng)流
6)管道震動(dòng)的影響 7)工藝流程不穩(wěn)定 8)傳感器安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 9)上下游閥門擾動(dòng) 10)流體未充滿管道 11)發(fā)生體有纏繞物 12)存在氣穴現(xiàn)象 |
1)加強(qiáng)屏蔽和接地 2)清洗或更換傳感器,提高放大器增益 3)降低增益,提高觸發(fā)電平 4)檢查傳感器及引線 5)加強(qiáng)工藝流程管理,消除兩相流或脈動(dòng)流現(xiàn)象 6)采取減震措施 7)調(diào)整安裝位置 8)檢查安裝情況,改正密封墊內(nèi)徑 9)加長(zhǎng)直管段或加裝流動(dòng)調(diào)整器 10)更換裝流量傳感器地點(diǎn)和方式 11)消除纏繞物 12)降低流速,增加管內(nèi)壓力 |
測(cè)量誤差大 |
1)直管段長(zhǎng)度不足 2)模擬轉(zhuǎn)換電路零漂或滿量程調(diào)整不對(duì) 3)供電電壓變化過大 4)儀表超過檢定周期 5)傳感器與配管內(nèi)徑差異較大 6)安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 7)傳感器沾污或損傷 8)有兩相流或脈動(dòng)流 9)管道泄漏 |
1)加長(zhǎng)直管段或加裝流動(dòng)調(diào)整器 2)校正零點(diǎn)和量程刻度 3)檢查電源 4)及時(shí)送檢 5)檢查配管內(nèi)徑,修正儀表系數(shù) 6)調(diào)整安裝,修整密封墊 7)清洗更換傳感器 8)排除兩相流或脈動(dòng)流 9)排除泄漏 |
測(cè)量管泄漏 |
1)管內(nèi)壓力過高 2)公稱壓力選擇不對(duì) 3)密封件損壞 4)傳感器被腐蝕 |
1)調(diào)整管壓,更改安裝位置 2)選用高一檔公稱壓力傳感器 3)更換密封件 4)采取防腐和保護(hù)措施 | | |