渦街(jie)流量計應用常(cháng)見問題及分析(xī)
1.1現象一：示值穩(wen)定，趨勢清晰，但(dàn)誤差明顯
分析(xi)：DCS中設置、組态錯(cuo)誤。
開方運算爲(wei)最常見錯誤，也(ye)常見溫壓換算(suan)公式、密度查詢(xún)㊙️公式錯誤，修正(zheng)錯誤即可。

1.2現象(xiàng)二：開車時，示值(zhí)爲零，工藝正常(chang)時，測量正常；但(dàn)在正常⭐生産中(zhōng)，流量稍小就回(huí)零，流量大時，測(cè)量正常
分析：流(liú)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(jìng)規格偏大，或流(liu)量計自身下限(xian)偏高。
調高靈敏(mǐn)度可降低下限(xian)，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(wù)識爲渦街信号(hao)，應換💘裝更🌈小口(kǒu)徑規格産品，以(yi)增強⁉️流量信号(hao)，但可能引發🌈現(xian)象三問題。因此(cǐ)更換具有更低(di)測量下限的産(chǎn)品是更好的辦(ban)法。

注釋：
第二種(zhǒng)現象，是選了最(zui)好的渦街，像熟(shú)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(min)度，那提高了靈(ling)敏度以後，渦街(jiē)的下限就下去(qu)了，但這麽搞就(jiu)會發生渦街🔞歸(gui)不0，沒有流量也(ye)有指示，這個惹(re)的麻煩就會更(geng)大。
　　還有一種解(jiě)決方案就是換(huan)小口徑的表，那(nà)也是相當麻🌈煩(fán)，得💯重🚩新買重新(xīn)配管重新安裝(zhuang)。口徑變小，測量(liang)下限也變低了(le)，流量可🏃以測到(dao)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(xi)：渦街的穩定性(xing)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(chan)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(liú)量越大、示值越(yue)小🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的“倒走”現象(xiàng)，呈現超常❓誤差(chà)，更🧡大的風險在(zài)于傳感器/渦街(jiē)發生體斷裂。
在(zài)此，首先必須解(jiě)除渦街發生體(ti)及渦街傳感器(qì)的斷裂風險，必(bì)須更換更大口(kǒu)徑規格，但易引(yǐn)發現象二。
因此(ci)，更換具有更高(gao)測量上限的産(chǎn)品是更好的解(jiě)決方📐法。

注釋：
　　流(liu)量小的時候蠻(man)好的，流量大的(de)時候誤差非常(chang)大，大到⁉️負百分(fen)之幾十。因爲渦(wo)街他有個特有(yǒu)度現象，當流量(liang)大🏃🏻于它✏️的測量(liàng)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(liu)量越✌️大指示越(yue)小，這也是渦💘街(jiē)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(gan)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(gè)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(jiē)漏波的原因，因(yin)爲渦街越強🐅的(de)時候越不穩定(ding)，不穩定就是信(xin)号幅度大大小(xiǎo)🚶小，小到有些信(xin)号無法被觸發(fa)器識别。通過把(bǎ)頻率信号變成(cheng)方波以後，可以(yǐ)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(diào)整後，零點穩定(ding)，但有流量，也無(wu)示值
分析：無流(liu)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(qì)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(liang)的渦街信号，意(yi)味着：舍棄幹擾(rao)的同時，流量信(xin)号也完全被舍(shě)棄，流量計不可(kě)用。
振動幹擾下(xia)，半水煤氣總管(guǎn)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(di)四種現象，非常(chang)嚴重，會讓用戶(hu)覺得自己是上(shang)當受騙🔴了。沒有(yǒu)💃🏻流量的，卻有指(zhǐ)示，通過調整靈(ling)敏度以後，零點(diǎn)穩定了🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，但有流(liú)量的時候流量(liang)計也沒有指示(shì)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(ān)裝偏心過大、大(dà)尺寸異物挂/附(fu)、氣液共💔存等破(po)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(wō)🔴街信号

高爐煤(mei)氣，管徑600mm，運行6個(gè)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(zhǒng)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(guo)，流量不應該出(chū)現大的波動🔴，但(dan)是流量指示就(jiù)是不對，這個時(shí)候往往就是因(yin)爲上面說列舉(ju)的幾個原因。
下(xià)面的圖片是一(yī)個典型的髒污(wū)影響測量的問(wen)題，這個高爐煤(mei)氣，用了一段時(shi)間以後，突然指(zhi)示不對了，完全(quán)找不到渦街信(xin)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(dìng)。
1.6現象六：流量變(biàn)化，而示值基本(ben)不變，或變化混(hùn)亂，已不能反應(yīng)流量變化趨勢(shì)
分析：振動幹擾(rao)、電磁幹擾信号(hao)強度超越最大(dà)流量下的🌏渦街(jie)信号強度，流量(liàng)計輸出的是幹(gan)擾信号頻率，與(yu)渦街頻率🔞無關(guān)，因而與流量無(wu)關、包絡線含流(liu)💔量信息，其他爲(wei)♍幹擾

注釋：
第六(liù)種現象，流量在(zai)變，但示值始終(zhōng)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(rǎo)，另一種是電磁(cí)🍉幹擾。簡🌈單的就(jiu)是幹擾信号，把(bǎ)渦街信号給壓(yā)制掉了，所以流(liu)量⭐在怎☔麽變，流(liu)量計示值都隻(zhi)是顯示的幹擾(rao)信号。
問題的彙(huì)總分析
問題的(de)嚴重程度
現象(xiàng)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(xiàn)不足帶來的問(wen)題?現象三
測量(liang)下限過高帶來(lái)的問題?現象二(èr)、現象四、現象六(liu)
安裝及流體條(tiao)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(wo)街流量計的✉️測(ce)量下限高于欲(yù)測流量
現象二(er)：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(liang)。
現象四：渦街流(liu)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(xian)遠高于欲測流(liú)量範圍🆚。
渦街流(liu)量計的測量下(xia)限并非固定值(zhí)，與流體工況密(mì)度及現♈場振動(dong)幹擾/電磁幹擾(rao)強度密切相關(guan)。
密度下降n倍，下(xià)限升高?n倍。
幹抗(kàng)升高n倍，下限升(shēng)高?n倍。
　　根據的工(gōng)程經驗，對于工(gōng)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(jì)的口徑選擇時(shi)🌐，留出“容錯”餘量(liàng)。
渦街流量計的(de)測量下限，應爲(wèi)工藝提出的最(zui)小流量的1/3-1/10，依據(jù)工藝數據的可(kě)信度。
常見現場(chang)道振動幹撫，可(kě)按照0.2-0.5g估算，常取(qu)決于動設備的(de)性能及安裝水(shui)平，風管按動強(qiang)度可高達2g-5g。
渦街(jie)流量計的測量(liang)上限，應爲工藝(yi)提出的最大流(liú)量3倍以上。
容錯(cuò)餘量直接受限(xian)于渦街流量計(ji)的量程比性能(neng)指标。
問題的解(jiě)答
　　首要的事項(xiàng)，是根據工藝要(yào)求選擇正确的(de)口徑規格🔴，以得(de)🙇‍♀️到滿足工藝要(yào)求的測量範圍(wéi)，即足夠的測量(liàng)限。
　　渦街流量計(jì)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(yú)測量下限的核(he)算
　　流量低于下(xià)限，最好的結果(guǒ)是示值爲零，與(yu)其他模拟式流(liu)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(xian)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(wen)定零點的措施(shi)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(xia)限必須取四個(ge)因素決定的最(zuì)差值，最差值通(tōng)常源于抗振性(xìng)能🔞的限制，因此(cǐ)表現出“渦街最(zui)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(kàng)幹擾能力的限(xian)制
基于抗振性(xing)能認證指标及(jí)現場振動強度(dù)的流速測量下(xia)♋限的核算：
Vmin_1 →基于(yu)雷諾限制的工(gōng)況流速下限（m/s）
Rd_min→爲(wei)保證标稱精度(dù)，所需的最小雷(léi)諾數
μ →流體在工(gong)況下的動力粘(zhān)度（cp或mpa.s）
ρ →流體工況(kuang)密度（kg/m3）
D→管道内徑(jìng)（mm）
Vmin_4→ 基于抗振性能(néng)認證指标及現(xian)場管道振動強(qiáng)度的流速下🏃‍♀️限(xian)（m/s）
V0→認證時的時速(sù)下限（m/s）
VIf→預計的現(xian)場管道振動幹(gan)擾強度（g）
ρ0→認證時(shi)的流體工況密(mì)度（kg/m3）
VIo→認證的抗振(zhen)動幹擾強度性(xing)能（g）
ρ→現場流體工(gōng)況密度（kg/m3）
Vmin_3→ 基于信(xin)号處理系統抗(kàng)幹擾能力的流(liú)速下限（m/s）
C→常數，由(you)信号處理系統(tong)的增益及抗幹(gan)擾能力共同決(jué)定，各産品存在(zai)明顯差異
ρ→流體(ti)工況密度（kg/m3）
關于(yu)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(hao)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(she)備的安全⭕，因此(ci)必須留出足夠(gòu)的上限餘♻️量。
渦(wō)街的測量上限(xian)通常由下列兩(liang)個因素共同制(zhì)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(zhì)，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(liú)量計産生的永(yǒng)久壓力損失（kPa）
Cd 渦(wō)街流量計阻力(lì)系數，由其結構(gou)決定
V流體工況(kuang)流速，通常取最(zuì)高流速（m/s）
ρ流體工(gōng)況密度（kg/m3）
　　渦街對(dui)于易氣化的液(ye)态流體，如液氨(an)、LNG、乙醇等，應确保(bao)足夠高的上遊(yóu)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(xia)遊最低壓力Pdmin可(ke)采用下式計算(suan)：

Pd min_  →下遊最低壓力(lì)限（kPa_a）-絕對壓力

P vap → 流(liú)體在工況溫度(dù)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(liang)計阻力系數，由(you)其結構決定
V →流(liu)體工況流速，通(tong)常取最高流速(su)（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(yí)表結構（無量綱(gāng)）
安裝條件的審(shěn)核
謹慎審核制(zhì)造商要求的直(zhí)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(guan)🏃段需求或許已(yi)經過低。
　　不足的(de)直管段，輕則導(dǎo)緻漩渦強度不(bu)穩定，産生難以(yi)接受的🏃🏻‍♂️誤💘差；重(zhòng)則不能産生卡(kǎ)門渦街，連流量(liàng)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(jiē)受的誤差，甚至(zhi)連流量趨勢也(ye)不能反映。
　　氣體(ti)管線下部存有(you)液體時，氣體産(chǎn)生的渦街緻使(shǐ)液體🔞飛濺，産生(sheng)的幹擾往往遠(yuǎn)超氣體渦街信(xìn)号強度，緻使流(liu)量趨勢也不能(néng)反映。

須謹慎考(kǎo)量的創新
大口(kǒu)徑/低流速的應(ying)用問題
　　由于K系(xi)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(gé)的滿管式渦街(jiē)流量計時，可能(néng)出現渦街頻率(lǜ)與流速波動頻(pin)率相近甚至相(xiàng)同的情形，緻使(shi)渦街頻率無法(fǎ)正确識👣别，産生(sheng)難以接受的測(ce)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(zài)大口徑液體檢(jiǎn)測的應用之中(zhōng)，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(jiē)流量計流通管(guan)内部流場呈現(xian)劇變的流場，依(yi)💞據伯努利方程(cheng)即可判定：在渦(wō)街本體管壁上(shàng)取得的壓力，與(yu)真實的管道靜(jing)壓必定存在明(ming)顯差異，并且，其(qi)差值與流體的(de)流量/密度/粘度(du)等特性密切關(guān)聯，當前缺乏試(shi)驗數據證明自(zi)帶壓力檢測的(de)誤差可信度♉。

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