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涡街流量计是工业上最常用的现场仪表

2017-08-1568

涡街流量计是工业上最常用的现场仪表之一,其传感器接受二次仪表的12VDC供电,采用压电晶体元件检测旋涡分离频率.在使用中,安装在柱体内部的探头体感受旋涡在柱体后部两侧产生的压力脉冲,埋设在探头体内部的压电晶体元件感受到这一应变力的作用产生交变电荷,经传感器处理输出一定幅度的脉冲信号给二次仪表。这一脉冲信号与流过管道的流量成比例,这一比例关系由传感器的K系数决定,K系数一般由厂家标定,K系数表示管道每流过一个流量单位传感器所发出的脉冲个数。
  二次仪表是由MCS51系列单片机8031为主体的流量显示仪表,在接受到这一脉冲信号之后,一方面由指针式电流表显示瞬时流量,一方面由8位数码显示累计流量或累计时间,另一方面可输出4~20 mA或0~10 mA信号给调节器或记录仪使用。二次表依据传感器的K系数及流量量程来进行参数设定。
主要存在的问题
  ①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
主要问题的分析及解决
  这些问题的分析及解决花费近半年的时间,由于问题错综复杂,从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题,许多问题互相牵连,再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机,故给问题的解决带来了极大的困难.有些问题是由不同的几种原因共同造成的,有些原因与不同的几个问题均有关。
总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面:
(1)选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了—个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造难度太大(有时候.工艺条件的变动只是临时的)。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
(2)安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够,影响测量精度,这方面的原因主要同问题①有关。比如:二循FIC203传感器前面直管段明显不足,由于FIC203不用于计量,仅仅用于控制,故目前的精度可以使用(相当于降级使用)。
(3)参数整定方向的原因。由于参数错误,导致仪表指示有误.参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定,最终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
(4)二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。
(5)四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。解决了相应的线路问题,存在的问题也相应解决。
(6)二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。
(7)由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。
(8)对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
(9)使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。
(10)由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好.或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。
(11)对于问题⑧之所以单独提出,是以于这一问题长时间影响了问题的分析解决,由于东方化工厂不具备K系数标定条件,K系数只能依据厂家提供的资料,由于厂家本身的一些变动,造成提供的几处资料上K系数不—致,影响了问题解决。通过寻找条件重新标定,或者通过反复的修改对比,最终才确定了统一的仪表参数。
  通过一段时间的认真的分析总结,涡街存在的问题得以基本解决,目前这部分仪表运行良好,基本上满足厂工艺生产的需要。
总 结
(1)由于K系数的确定在涡街的整个环节中非常重耍,K系数的准确与否直接影响着回路的准确度,仪表更换零部件以及工艺管道的磨损等情况,均可能影响K系数.而东方化工厂又缺少标定的手段与能力,只能送出标定,受工艺运行的影响,要从管道上拆下涡街送出要5、6天的标定时间,工艺方面很难满足,从而无法确定K系数。今年,通过流量仪表间的改造,虽已经具备了较小口径的涡街标定条件,但对于较大口径的涡街仍然无能为力,以后应注意使用涡街的现场标定方法,使用标准频率以及便携式超声波流量计,测出管道中的瞬时流量以及传感器的脉冲输出频率,现场计算K系数。
(2)应定期清洗涡街流量计的探头,检查中曾发现,个别探头检测孔已被污物堵塞,甚至被塑料布裹住,影响了正常测量。
(3)定期检查接地和屏蔽情况,消除外界干扰。有时候指示问题是由于受到干扰所至。
(4)安装环境潮湿的探头.应定期烘干一次,或作防潮处理。由于探头本身并末作防潮处理,受潮之后影响运行。
(5)仪表的数据资料的管理应引起足够的重视,以利于日后的工作。

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