渦街流(liú)量計應用常(chang)見問題及分(fèn)析
1.1現象一：示(shi)值穩定，趨勢(shi)清晰，但誤差(cha)明顯
分析：DCS中(zhōng)設置、組态錯(cuò)誤。
開方運算(suan)爲最常見錯(cuo)誤，也常見溫(wēn)壓換算公式(shì)、密度查詢公(gōng)式錯誤，修正(zhèng)錯誤即可。

1.2現(xian)象二：開車時(shi)，示值爲零，工(gong)藝正常時，測(ce)量正常；但在(zài)正常🏒生産🈲中(zhōng)，流量稍小就(jiù)回零，流量大(dà)時，測量正🔆常(cháng)
分析：流量計(jì)測量下限高(gāo)于開車時的(de)小流量，問題(ti)✏️在于：流量計(ji)口徑規格偏(piān)大，或流量計(jì)自身下限偏(piān)高。
調高靈敏(min)度可降低下(xià)限，但很可能(neng)發生無流量(liang)、有示值的💋情(qing)🍉況發生，原因(yin)在于：高靈敏(mǐn)度下，幹擾被(bei)誤💛識爲渦街(jiē)信号，應換裝(zhuang)更⛱️小口徑規(gui)格産品，以增(zeng)強流量信号(hào)，但可能引發(fa)🎯現象三問題(ti)。因此更換具(jù)有更低測量(liang)下限的産品(pǐn)是更好的辦(ban)法。

注釋：
第二(èr)種現象，是選(xuǎn)了最好的渦(wō)街，像熟知的(de)愛默生和橫(héng)河的渦街，一(yi)般就是開車(che)的時候沒流(liú)量，等開車成(chéng)功正常生産(chan)了流量🆚計就(jiu)好好的了。
　　想(xiang)要解決這個(ge)問題，隻有辦(ban)法，那自由提(tí)升靈敏度，那(nà)提高了靈🚶敏(mǐn)度以後，渦街(jiē)的下限就下(xia)去了，但這麽(me)搞就會發生(shēng)渦街歸不♻️0，沒(mei)有流量也有(you)指示，這個惹(rě)的麻煩就會(huì)更大。
　　還有一(yī)種解決方案(àn)就是換小口(kǒu)徑的表，那也(yě)是相🙇🏻當麻煩(fan)，得⛷️重新買重(zhong)新配管重新(xīn)安裝。口徑變(bian)小，測量下限(xiàn)也變低了，流(liú)量可以測到(dào)了，但是你這(zhe)麽做了以後(hòu)，往往會發生(shēng)這個問題。
1.3現(xiàn)象三：流量大(da)時，誤差嚴重(zhòng)，甚至發生體(tǐ)/傳感器斷裂(lie)
分析：渦街的(de)穩定性随流(liu)速升高呈現(xiàn)穩定性變差(chà)的趨勢，如不(bú)能有效抑制(zhì)，将産生漏計(jì)漩渦個數的(de)💋情形，即“漏波(bo)”現🍓象，常見流(liú)量超上限後(hòu)，流量越大、示(shi)值越小的“倒(dao)走♊”現象，呈現(xian)超常誤差，更(geng)大的風險在(zài)㊙️于傳感器/渦(wō)街發生體斷(duan)裂。
在此，首先(xiān)必須解除渦(wo)街發生體及(ji)渦街傳感器(qi)的✊斷裂風險(xiǎn)🐆，必須更換更(geng)大口徑規格(gé)，但易引發現(xian)象二。
因此，更(geng)換具有更高(gāo)測量上限的(de)産品是更好(hao)的解決方法(fa)。

注釋：
　　流量小(xiao)的時候蠻好(hǎo)的，流量大的(de)時候誤差非(fēi)常大，大到負(fu)百分之幾十(shi)。因爲渦街他(ta)有個特有度(du)現象，當流☁️量(liang)大于它的測(ce)量範圍的時(shí)候，真正的測(ce)量能🛀力，渦街(jiē)會出現倒走(zǒu)現象，就是流(liú)量越大指示(shi)越小，這也是(shì)渦街特有的(de)漏波現象。還(hái)有更嚴📞重的(de)情況🐆，就是發(fa)生體或者傳(chuan)感器斷裂，高(gāo)速砸向下遊(you)。如果下遊是(shì)非常👄昂貴的(de)設備，那這🔴個(ge)禍就惹的大(da)了，這種現象(xiang)的後果非常(chang)嚴重，得想盡(jin)辦法去避免(mian)這種🐉現象的(de)發生。
　　下面這(zhè)兩張圖就是(shì)渦街漏波的(de)原因，因爲渦(wo)街越強的時(shi)候越不穩定(ding)，不穩定就是(shì)信号幅度大(da)大小小，小到(dào)有些信号無(wú)法被觸發器(qi)識别。通過把(ba)頻率信号變(bian)成方波以後(hòu)，可以數出漩(xuán)渦個數，然而(er)跟真正的渦(wo)街個數相比(bi)，少了44.3%。
1.4現象四(si)：無流量，有示(shi)值；調整後，零(líng)點穩定，但有(you)流量⭕，也🐇無示(shì)值
分析：無流(liú)量時，渦街流(liu)量計輸出的(de)是幹擾信号(hao)，通過降低靈(ling)敏度舍棄幹(gan)擾，可使流量(liàng)計歸零，但如(rú)幹擾信号的(de)強度高于最(zui)大流量的渦(wo)街信号，意味(wèi)着：舍棄幹擾(rao)的同時，流量(liàng)信号也完全(quan)被⛱️舍棄，流量(liàng)計不可用。
振(zhèn)動幹擾下，半(ban)水煤氣總管(guan)渦街信号（管(guǎn)徑2200mm）


高分辨率(lü)幹擾信号頻(pín)譜識别及抑(yì)制系統提取(qu)的渦街💛信号(hao)，流速0.25至1m/s
注釋(shi)：
第四種現象(xiàng)，非常嚴重，會(hui)讓用戶覺得(dé)自己是上當(dāng)‼️受騙了。沒🔞有(yǒu)流量的，卻有(yǒu)指示，通過調(diao)整靈敏度以(yi)後，零點穩定(ding)了，但有流量(liàng)🥰的時候流量(liang)計也沒有指(zhi)示了，這個是(shì)最頭疼的事(shi)了。
1.5現象五：示(shì)值波動異常(cháng)，誤差大
分析(xi)：直管段不足(zu)、安裝偏心過(guò)大、大尺寸異(yi)物挂/附、氣液(ye)共存等破壞(huài)卡門渦街的(de)産生條件，流(liu)量計将亂流(liú)、雜亂漩渦誤(wu)識爲渦街信(xin)号

高爐煤氣(qi)，管徑600mm，運行6個(gè)月後，不能産(chan)生卡門渦街(jie)

清理探頭後(hòu)，測量準确
注(zhu)釋：
第五種現(xiàn)象，示值波動(dong)很大，誤差也(yě)很大。比方說(shuō)閥門、壓縮機(jī)、泵、任何東西(xi)都沒動過，流(liu)量不應該出(chū)現大的波動(dòng)，但是流量指(zhǐ)示就是不對(duì)，這個時候往(wang)往就是因爲(wèi)上面🌏說列舉(jǔ)的幾個🚶原因(yīn)。
下面的圖片(pian)是一個典型(xíng)的髒污影響(xiǎng)測量的問題(ti)，這個👣高爐煤(méi)氣，用了一段(duàn)時間以後，突(tu)然指示不對(duì)了，完🧑🏽‍🤝‍🧑🏻全找不(bú)到渦街信号(hao)，通過在線檢(jiǎn)測手段，判斷(duan)出探頭堵了(le)，拆下後，手🌐指(zhǐ)摳幹淨裝上(shang)，渦街立馬出(chu)來了，很穩⛱️定(dìng)。
1.6現象六：流量(liang)變化，而示值(zhi)基本不變，或(huò)變化混亂，已(yǐ)不能反應流(liú)⚽量變化趨勢(shi)
分析：振動幹(gàn)擾、電磁幹擾(rǎo)信号強度超(chao)越最大流量(liang)下的渦街信(xin)号強度，流量(liàng)計輸出的是(shì)幹擾信号頻(pín)率，與🛀🏻渦街頻(pin)率☔無關，因而(er)與流量無關(guan)、包絡線含流(liu)量信息，其他(ta)爲幹擾

注釋(shì)：
第六種現象(xiang)，流量在變，但(dan)示值始終都(dou)沒有變化，遇(yu)到這個問題(ti)，毫無疑問隻(zhi)能退貨處理(lǐ)。
　　這個隻有兩(liǎng)種原因，一種(zhong)是振動幹擾(rao)，另一種是電(dian)🏃磁幹擾。簡單(dān)的就是幹擾(rǎo)信号，把渦街(jie)信号給壓制(zhi)掉了，所以🌈流(liú)量在怎麽變(bian)，流量計示值(zhí)都隻是顯示(shi)的幹擾信号(hào)。
問題的彙總(zǒng)分析
問題的(de)嚴重程度
現(xiàn)象一 ~ 現象六(liu)，依次遞增
問(wen)題的總結分(fen)析
非渦街流(liú)量計問題?現(xiàn)象一
測量上(shàng)限不足帶來(lái)的問題?現象(xiang)三
測量下限(xiàn)過高帶來的(de)問題?現象二(er)、現象四、現象(xiàng)六
安裝及流(liu)體條件帶來(lai)的問題?現象(xiàng)五
根據經驗(yan)，8成以上的運(yùn)行不良，源于(yu)渦街流量計(jì)的測量🈲下限(xiàn)高于欲測流(liú)量
現象二：渦(wo)街流量計測(ce)量下限高于(yú)開車時的小(xiao)流🛀量，低于常(chang)用流量。
現象(xiang)四：渦街流量(liang)計測量下限(xiàn)高于常用流(liu)量。
現象六：渦(wo)街流量計測(ce)量下限遠高(gāo)于欲測流量(liàng)範圍。
渦街流(liu)量計的測量(liang)下限并非固(gu)定值，與流體(ti)工況密🐉度及(jí)現㊙️場🐕振動幹(gàn)擾/電磁幹擾(rǎo)強度密切相(xiang)關。
密度下降(jiang)n倍，下限升高(gāo)?n倍。
幹抗升高(gāo)n倍，下限升高(gāo)?n倍。
　　根據的工(gong)程經驗，對于(yú)工藝專業給(gei)出的最小流(liú)量☀️、最大流量(liang)(或量程)要求(qiú)，應根據情況(kuang)，在渦街流量(liang)計👨‍❤️‍👨的口♉徑選(xuǎn)擇時，留出“容(róng)錯”餘量。
渦街(jiē)流量計的測(ce)量下限，應爲(wèi)工藝提出的(de)最小流量的(de)1/3-1/10，依據工藝數(shu)據的可信度(du)。
常見現場道(dào)振動幹撫，可(kě)按照0.2-0.5g估算，常(cháng)取決于動設(she)備的性💜能及(ji)安裝水平，風(feng)管按動強度(dù)可高達2g-5g。
渦街(jie)流量計的測(ce)量上限，應爲(wei)工藝提出的(de)最大流量💯3倍(bei)以上。
容錯餘(yú)量直接受限(xiàn)于渦街流量(liàng)計的量程比(bi)性能指标。
問(wèn)題的解答
　　首(shou)要的事項，是(shì)根據工藝要(yao)求選擇正确(què)的口徑規格(ge)，以得到滿足(zu)工藝要求的(de)測量範圍，即(jí)足夠的測量(liang)限。
　　渦街流量(liang)計爲速度式(shì)流量計，應采(cai)用工況流速(sù)進行測量範(fan)☎️圍的性能核(he)算及審查。
關(guan)于測量下限(xiàn)的核算
　　流量(liang)低于下限，最(zuì)好的結果是(shi)示值爲零，與(yu)其他模拟式(shì)流量計不同(tong)，已不能反應(yīng)流量趨勢，而(ér)非精度下降(jiàng)！因此必須留(liú)出足夠的下(xià)限餘量。
　　代表(biao)小流量的是(shì)低頻信号，而(ér)非微弱信号(hao)，因此，常用的(de)“小信号截除(chú)”穩定零點的(de)措施對渦街(jiē)基本無效。
　　渦(wō)街的測量下(xia)限通常由下(xià)列四個因素(su)共同制約，實(shí)際下限必🏃須(xū)取四個因素(sù)決定的最差(cha)值，最差值通(tong)常🥰源于抗振(zhèn)☁️性能的限🐆制(zhì)，因此表現出(chū)“渦街最怕振(zhèn)動”的⭐共識
雷(léi)諾數下限的(de)限制：
信号處(chu)理系統的低(di)端頻響限制(zhi)：，直接查詢
信(xin)号處理系統(tǒng)的增益及抗(kang)幹擾能力的(de)限制
基于抗(kang)振性能認證(zheng)指标及現場(chǎng)振動強度的(de)流速測量🐇下(xia)🔆限的核算：
Vmin_1 →基(ji)于雷諾限制(zhì)的工況流速(su)下限（m/s）
Rd_min→爲保證(zhèng)标稱精度，所(suǒ)需的最小雷(lei)諾數
μ →流體在(zai)工況下的動(dòng)力粘度（cp或mpa.s）
ρ →流(liú)體工況密度(dù)（kg/m3）
D→管道内徑（mm）
Vmin_4→ 基(ji)于抗振性能(néng)認證指标及(ji)現場管道振(zhèn)動強度的流(liú)速下限（m/s）
V0→認證(zheng)時的時速下(xià)限（m/s）
VIf→預計的現(xiàn)場管道振動(dong)幹擾強度（g）
ρ0→認(ren)證時的流體(tǐ)工況密度（kg/m3）
VIo→認(ren)證的抗振動(dòng)幹擾強度性(xìng)能（g）
ρ→現場流體(ti)工況密度（kg/m3）
Vmin_3→ 基(jī)于信号處理(lǐ)系統抗幹擾(rao)能力的流速(su)下限（m/s）
C→常數，由(you)信号處理系(xì)統的增益及(jí)抗幹擾能力(lì)共同決定，各(gè)産品🔞存在明(ming)顯差異
ρ→流體(tǐ)工況密度（kg/m3）
關(guān)于測量上限(xian)的核算關于(yú)測量上限的(de)核算
　　流量高(gāo)于上限，最好(hǎo)的結果是因(yīn)“漏波”“倒走”産(chǎn)生的超常誤(wu)差，更有可能(neng)緻使傳感器(qì)壽命縮短，甚(shen)至發生體或(huò)傳感器🌈斷裂(lie)的現象，威脅(xié)下遊設備的(de)安全，因此必(bi)須留出足夠(gou)的💚上限餘量(liàng)。
渦街的測量(liang)上限通常由(yóu)下列兩個因(yin)素共同制約(yuē)：
1.信号處理系(xì)統高端頻響(xiang)、渦街發生體(ti)及傳感器的(de)結🆚構承受能(neng)力的限制，通(tong)常可直接采(cǎi)用制造商提(ti)🙇🏻供的上限值(zhí)
2.工藝要求的(de)壓力損失極(jí)限限制：

?P流量(liàng)計産生的永(yong)久壓力損失(shi)（kPa）
Cd 渦街流量計(ji)阻力系數，由(you)其結構決定(dìng)
V流體工況流(liu)速，通常取最(zuì)高流速（m/s）
ρ流體(tǐ)工況密度（kg/m3）
　　渦(wo)街對于易氣(qi)化的液态流(liu)體，如液氨、LNG、乙(yǐ)醇等，應确📞保(bao)足夠高的上(shàng)遊壓力或足(zú)夠低的溫度(du)，以避免氣腐(fu)蝕現象的發(fā)✍️生。公認的下(xià)遊最低壓力(lì)Pdmin可采用下式(shi)計算：

Pd min_  →下遊最(zuì)低壓力限（kPa_a）-絕(jué)對壓力

P vap → 流體(ti)在工況溫度(dù)下的飽和蒸(zhēng)汽壓（kPa_a）-絕對壓(yā)力
?P  →總壓降（kPa）
Cd →渦(wo)街流量計阻(zu)力系數，由其(qi)結構決定
V →流(liú)體工況流速(su)，通常取最高(gao)流速（m/s）
ρ →流體工(gōng)況密度（kg/m3）
C1 →制造(zào)商提供的常(cháng)數，取決于儀(yi)表結構（無量(liàng)綱）
C2 →制造商提(ti)供的常數，取(qu)決于儀表結(jié)構（無量綱）
安(an)裝條件的審(shen)核
謹慎審核(he)制造商要求(qiú)的直管段需(xū)求
　　由于缺乏(fa)試驗數據及(jí)各産品結構(gou)差異，許多制(zhi)造商照搬GB/T 2624.2-2006之(zhī)前的孔闆直(zhí)管段需求，制(zhì)造商制造商(shang)提出的直管(guǎn)段需求或許(xu)已經過低。
　　不(bu)足的直管段(duàn)，輕則導緻漩(xuán)渦強度不穩(wěn)定，産生難以(yi)㊙️接受的誤差(chà)；重則不能産(chǎn)生卡門渦街(jie)，連流量趨❌勢(shi)也不能反映(ying)📐。避免🔞不滿管(guǎn)的安裝位置(zhì)液體不滿🈲管(guǎn)，可能導緻傳(chuan)感器不能拾(shi)取渦街信号(hào)，産生難以接(jie)受的誤♌差，甚(shen)至連流量趨(qu)勢也不能反(fǎn)映。
　　氣體管線(xian)下部存有液(yè)體時，氣體産(chǎn)生的渦街緻(zhi)使液體飛⛷️濺(jian)，産生的幹擾(rǎo)往往遠超氣(qi)體渦街信号(hao)強度，緻使流(liu)🐅量趨勢也不(bu)能反映。

須謹(jǐn)慎考量的創(chuàng)新
大口徑/低(dī)流速的應用(yong)問題
　　由于K系(xì)數與渦街流(liu)量計流通管(guan)内徑呈反比(bǐ)，對于相✔️同流(liu)速✔️，呈現口徑(jìng)規格越大，渦(wō)街頻率越低(dī)的規💃🏻律，在選(xuǎn)用❓DN200及以上口(kǒu)🔴徑規🌈格的滿(mǎn)管式渦街流(liu)量計時，可能(neng)🔴出現渦街頻(pín)率與流速波(bō)動頻率相近(jìn)甚至相同的(de)情形，緻使渦(wo)街頻率無法(fǎ)正确識别，産(chan)生難☀️以接受(shòu)的測量誤差(cha)，這種🈲情形出(chū)現的概率随(sui)口徑規格的(de)增大及流速(sù)的降低而🏃🏻‍♂️升(shēng)高，因此更易(yì)🥵出現在大口(kǒu)徑液體檢測(ce)的應🍉用之中(zhōng)，這正是大多(duō)數制造商不(bu)生産DN300以上規(gui)格滿管式渦(wo)街流♈量♈計的(de)真正原因。
自(zi)帶壓力檢測(ce)的問題
　　由于(yu)渦街流量計(jì)流通管内部(bù)流場呈現劇(ju)變的流場，依(yī)🙇🏻據伯努🌈利方(fāng)程即可判定(dìng)：在渦街本體(ti)管壁上取得(dé)🔞的壓力，與真(zhen)實的管道靜(jing)壓必定存在(zài)明顯差異，并(bìng)且，其差值✍️與(yu)流體的流量(liàng)/密度/粘度等(deng)特性密切關(guān)聯，當前缺乏(fá)試驗數據證(zheng)明自帶壓力(li)檢測的誤差(cha)可信度。

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