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

1.2現(xiàn)象二：開車時(shí)，示值爲零，工(gōng)藝正常時，測(cè)量正常；但在(zai)正常生産🌐中(zhōng)，流量稍小就(jiu)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(jì)🤞口徑規格偏(piān)大，或流量計(ji)自身下限偏(piān)高。
調高靈敏(min)度可降低下(xia)限，但很可能(neng)發生無流量(liàng)、有示值的情(qíng)況發生，原因(yīn)在于：高靈敏(min)度下，幹擾被(bei)誤識爲渦街(jie)信号，應換🌍裝(zhuāng)更小口徑規(guī)格産品，以增(zēng)強流量信号(hao)，但可能引發(fā)現象三問題(ti)。因🚶此更換具(ju)有更低測量(liàng)下限的産品(pin)是更好的辦(bàn)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(yī)般就是開車(che)的時候沒流(liu)量，等開車成(chéng)功正常生産(chan)了流量計就(jiu)好好的了。
　　想(xiǎng)要解決這個(ge)問題，隻有辦(ban)法，那自由提(tí)升靈敏度，那(na)提高了靈敏(mǐn)度以後，渦街(jie)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(yǒu)指示，這個惹(rě)的麻煩就會(hui)更大。
　　還有一(yī)種解決方案(an)就是換小口(kou)徑的表，那也(yě)是相🌈當麻煩(fán)❄️，得重🌈新買重(zhong)新配管重新(xin)安裝。口徑變(biàn)小，測量下限(xian)也變低☁️了，流(liú)量可以測到(dào)了，但是你這(zhe)麽做了以後(hou)😍，往往會💃🏻發生(shēng)這⛱️個問題。
1.3現(xiàn)象三：流量大(dà)時，誤差嚴重(zhong)，甚至發生體(ti)/傳感器斷裂(lie)✉️
分析：渦街的(de)穩定性随流(liú)速升高呈現(xian)穩定性變差(cha)的趨勢，如不(bu)能有效抑制(zhi)，将産生漏計(jì)漩渦個數的(de)情形，即“漏🛀波(bo)”現象，常見流(liu)量超上限後(hòu)，流量越大、示(shi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻值越小的“倒(dǎo)走”現象，呈現(xian)超常誤差，更(gèng)大的風險在(zai)于傳感器/渦(wo)街發生體斷(duàn)裂。
在此，首先(xiān)必須解除渦(wo)街發生體及(ji)渦街傳感器(qì)的🥰斷裂風險(xiǎn)，必須更換更(geng)大口徑規格(gé)，但易引發現(xiàn)象二。
因此，更(gèng)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(xiǎo)的時候蠻好(hao)的，流量大的(de)時候誤差非(fei)常大，大到🔴負(fù)👣百☂️分之幾十(shí)。因爲渦街他(tā)有個特有度(du)現象，當流量(liàng)大于它的測(cè)量範圍的時(shí)候，真正的測(cè)量能力，渦街(jiē)會出現💋倒走(zou)現象，就是流(liú)量越大指示(shì)越小，這也是(shi)渦街特有的(de)漏波現象。還(hai)有更嚴重的(de)情況，就是發(fā)生體或者傳(chuán)感器斷裂，高(gāo)速砸向下遊(you)。如果下遊是(shi)非常🔞昂貴的(de)設備，那這個(gè)禍就惹的大(da)了，這🈲種現象(xiàng)的後果非常(cháng)嚴重❓，得想盡(jìn)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(shí)候越不穩定(dìng)，不穩定就是(shì)信号幅度大(dà)大小🏃🏻‍♂️小，小到(dao)有些信号無(wú)🔞法被觸發器(qi)識别。通過把(ba)頻率😍信号變(biàn)成方波以後(hòu)，可🧡以數出漩(xuan)渦個數，然而(ér)跟真正的渦(wō)街⭐個數相比(bǐ)，少了44.3%。
1.4現象四(sì)：無流量，有示(shi)值；調整後，零(ling)點穩定，但有(you)流量，也無示(shì)值
分析：無流(liu)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(ru)幹擾信号的(de)強度高于最(zui)大流量的渦(wo)街信号，意味(wei)着：舍棄幹擾(rao)的同時，流量(liàng)信号也完全(quán)被舍棄，流量(liang)計不可用。
振(zhen)動幹擾下，半(bàn)水煤氣總管(guan)渦街信号（管(guan)徑2200mm）


高分辨率(lǜ)幹擾信号頻(pin)譜識别及抑(yi)制系統提取(qǔ)的渦🈲街信♊号(hào)，流速0.25至1m/s
注釋(shi)：
第四種現象(xiàng)，非常嚴重，會(huì)讓用戶覺得(de)自己是上當(dāng)受騙了。沒有(you)流量的，卻有(you)指示，通過調(diào)整靈敏度以(yǐ)後，零點穩定(ding)了❤️，但有流量(liang)的時候流量(liang)計也沒有指(zhǐ)示了，這個是(shì)最頭疼的事(shì)了。
1.5現象五：示(shì)值波動異常(chang)，誤差大
分析(xī)：直管段不足(zú)、安裝偏心過(guo)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(liú)量計将亂流(liu)、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(chǎn)生卡門渦街(jiē)

清理探頭後(hòu)，測量準确
注(zhù)釋：
第五種現(xiàn)象，示值波動(dong)很大，誤差也(yě)很大。比方說(shuo)閥門、壓縮機(jī)、泵、任何東西(xī)都沒動過，流(liú)量不應該出(chu)現大的波動(dong)，但是流量✨指(zhi)示就是不對(dui)，這個時候往(wang)往就是因爲(wèi)上面說列舉(jǔ)的幾個原因(yin)。
下面的圖片(piàn)是一個典型(xíng)的髒污影響(xiǎng)測量的問題(tí)，這個高爐煤(mei)氣，用了一段(duàn)時間以後，突(tū)然指示不對(duì)了，完全找不(bu)到🈲渦街信号(hao)，通過在線檢(jiǎn)測手段，判斷(duàn)出探頭堵了(le)，拆下後，手指(zhi)摳幹淨裝上(shàng)🌈，渦街立馬出(chū)來了，很穩定(ding)。
1.6現象六：流量(liàng)變化，而示值(zhi)基本不變，或(huo)變化混亂，已(yi)不能反應流(liu)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(liàng)下的渦街信(xin)号強度，流量(liang)計輸出的是(shi)幹擾信号頻(pin)❤️率，與渦街頻(pín)率👈無關🐆，因而(er)與流量無關(guān)、包絡線含流(liú)量信息㊙️，其他(ta)爲🐅幹擾

注釋(shi)：
第六種現象(xiang)，流量在變，但(dan)示值始終都(dōu)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(liang)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(rao)信号，把渦街(jie)信号給壓制(zhì)掉了，所以流(liu)量在怎麽變(bian)，流量計示值(zhi)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(liù)，依次遞增
問(wen)題的總結分(fèn)析
非渦街流(liú)量計問題?現(xiàn)象一
測量上(shàng)限不足帶來(lai)的問題?現象(xiàng)三
測量下限(xiàn)過高帶來的(de)問題?現象二(èr)、現象四、現象(xiàng)六
安裝及流(liu)體條件帶來(lai)的問題?現象(xiang)五
根據經驗(yàn)，8成以上的運(yùn)行不良，源于(yú)渦街流量計(ji)的測量下限(xiàn)高于欲測流(liu)量
現象二：渦(wo)街流量計測(cè)量下限高于(yú)開車時的小(xiao)流量，低于常(chang)用流量。
現象(xiàng)四：渦街流量(liàng)計測量下限(xiàn)高于常用流(liu)量。
現象六：渦(wō)街流量計測(ce)量下限遠高(gāo)于欲測流量(liang)範圍。
渦街流(liú)量計的測量(liàng)下限并非固(gù)定值，與流體(tǐ)工況密⛱️度📐及(ji)現場振動幹(gan)擾/電磁幹擾(rǎo)強度密切相(xiàng)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(gěi)出的最小流(liu)量♈、最大👉流㊙️量(liang)(或量程)要求(qiu)，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(jie)流量計的測(ce)量下限，應爲(wei)工藝提出的(de)最小流量的(de)1/3-1/10，依據工藝數(shù)據的可信度(dù)。
常見現場道(dào)振動幹撫，可(kě)按照0.2-0.5g估算，常(chang)取決于動設(shè)🤞備📞的性能🔴及(ji)安裝水平，風(feng)管按動強度(du)可高達2g-5g。
渦街(jie)流量計的測(cè)量上限，應爲(wèi)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(bǐ)性能指标💯。
問(wen)題的解答
　　首(shǒu)要的事項，是(shi)根據工藝要(yao)求選擇正确(que)的口徑規🈲格(gé)，以得❤️到滿足(zú)工藝要求的(de)測量範圍，即(ji)足夠的測量(liàng)限。
　　渦街流量(liàng)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(xian)的核算
　　流量(liang)低于下限，最(zui)好的結果是(shi)示值爲零，與(yǔ)其他模拟式(shi)⛹🏻‍♀️流量計✨不同(tong)，已不能反應(yīng)流量趨勢，而(ér)非精度✌️下降(jiang)！因此必須留(liu)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(jie)基本無效。
　　渦(wō)街的測量下(xia)限通常由下(xia)列四個因素(sù)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(zhi)，因此表現出(chu)“渦街最怕振(zhen)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(zhì)：，直接查詢
信(xin)号處理系統(tong)的增益及抗(kàng)幹擾能力的(de)限制
基于抗(kàng)振性能認證(zheng)指标及現場(chang)振動強度的(de)流速測量下(xià)限的核算：
Vmin_1 →基(jī)于雷諾限制(zhi)的工況流速(su)下限（m/s）
Rd_min→爲保證(zheng)标稱精度，所(suǒ)需的最小雷(lei)諾數
μ →流體在(zài)工況下的動(dong)力粘度（cp或mpa.s）
ρ →流(liú)體工況密度(du)（kg/m3）
D→管道内徑（mm）
Vmin_4→ 基(ji)于抗振性能(neng)認證指标及(jí)現場管道振(zhen)動強度的🈚流(liu)速下限🌍（m/s）
V0→認證(zhèng)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(rèn)證時的流體(tǐ)工況密度（kg/m3）
VIo→認(rèn)證的抗振動(dòng)幹擾強度性(xing)能（g）
ρ→現場流體(tǐ)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(sù)下限（m/s）
C→常數，由(yóu)信号處理系(xì)統的增益及(ji)抗幹擾能力(lì)共同決定，各(ge)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(gao)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(shèn)至發生體或(huo)傳感器斷裂(lie)的現象，威脅(xié)下遊設備的(de)安全，因此必(bì)須留出足夠(gòu)的上限餘🏃‍♀️量(liang)。
渦街的測量(liang)上限通常由(yóu)下列兩個因(yin)素共同制約(yue)：
1.信号處理系(xì)統高端頻響(xiang)、渦街發生體(tǐ)及傳感器的(de)結構承受能(neng)力的限制，通(tōng)常可直接采(cai)用制造商提(ti)供的上限值(zhi)
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(yǒng)久壓力損失(shi)（kPa）
Cd 渦街流量計(ji)阻力系數，由(yóu)其結構決定(dìng)
V流體工況流(liú)速，通常取最(zuì)高流速（m/s）
ρ流體(ti)工況密度（kg/m3）
　　渦(wo)街對于易氣(qi)化的液态流(liú)體，如液氨、LNG、乙(yǐ)醇等，應确保(bǎo)🍉足💁夠高的上(shang)遊壓力或足(zu)夠低的溫度(dù)，以避免氣腐(fǔ)蝕現象的發(fā)生。公認的下(xia)遊最低壓力(lì)Pdmin可采用下式(shì)計算：

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

P vap → 流體(ti)在工況溫度(du)下的飽和蒸(zheng)汽壓（kPa_a）-絕對壓(yā)力
?P  →總壓降（kPa）
Cd →渦(wō)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(gāo)流速（m/s）
ρ →流體工(gōng)況密度（kg/m3）
C1 →制造(zao)商提供的常(cháng)數，取決于儀(yi)表結構（無量(liàng)綱）
C2 →制造商提(tí)供的常數，取(qǔ)決于儀表結(jie)構（無量綱）
安(ān)裝條件的審(shěn)核
謹慎審核(he)制造商要求(qiú)的直管段需(xu)求
　　由于缺乏(fá)試驗數據及(jí)各産品結構(gòu)差異，許多制(zhì)造商照搬GB/T 2624.2-2006之(zhi)前的孔闆直(zhi)管段需求，制(zhì)造商制造商(shāng)提出的直管(guan)段需✉️求或許(xǔ)已經過低。
　　不(bú)足的直管段(duan)，輕則導緻漩(xuan)渦強度不穩(wen)定，産生難以(yǐ)㊙️接受的誤差(cha)；重則不能産(chan)生卡門渦街(jiē)，連流量趨🤩勢(shi)也不能反映(yìng)👄。避免🧡不滿管(guan)的安裝位置(zhì)液體不滿💘管(guǎn)，可能導緻傳(chuán)感器不能拾(shí)取💜渦街信号(hào)，産生難以🏃‍♀️接(jiē)受的誤差，甚(shèn)至連💜流量趨(qū)勢也不能反(fǎn)映。
　　氣體管線(xiàn)下部存有液(yè)體時，氣體産(chǎn)生的渦街緻(zhì)使㊙️液體飛🐕濺(jiàn)，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(chuang)新
大口徑/低(di)流速的應用(yong)問題
　　由于K系(xi)數與渦街流(liú)量計流通管(guan)内徑呈反比(bǐ)，對于相同🍓流(liú)速，呈現口徑(jing)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(liú)量計時，可能(neng)出現渦🌈街頻(pín)率與流速波(bō)動頻率相近(jin)甚至相同的(de)情形，緻使渦(wō)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(chu)現的概率随(suí)口徑💃規格的(de)增大及流速(sù)的降低而升(sheng)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(duo)數制造商不(bu)生産DN300以上規(guī)格滿管式渦(wo)街流☔量計的(de)真正🧑🏽‍🤝‍🧑🏻原因。
自(zì)帶壓力檢測(cè)的問題
　　由于(yu)渦街流量計(jì)流通管内部(bu)流場呈現劇(ju)變的流場，依(yī)據伯努利方(fang)程即可判定(dìng)：在渦街本體(tǐ)管壁上取得(dé)的壓力，與真(zhēn)實的管道靜(jing)壓必定存在(zài)明顯差異，并(bing)且，其差值與(yǔ)流體的流量(liàng)🔞/密度/粘度等(deng)特性密切關(guān)聯，當前缺乏(fa)試驗數據證(zhèng)明自帶壓力(li)檢測的☁️誤差(chà)可信度。

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