渦街流量傳感器

菲格瑞思渦街流量傳感器具有無可動部件、測量范圍度大、介質(zhì)適應(yīng)性廣、測量精度高、檢定周期長、傳輸信號距離遠、壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、使用壽命長、安裝維護方便等許多顯著優(yōu)點。可廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金機械、食品、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種液體、氣體、蒸氣等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。

渦街流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相關(guān)的電子線路等組成。當液體流經(jīng)三角柱形旋渦發(fā)生體時，它的兩側(cè)就成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街，這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測深頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號。

經(jīng)常有公司受到安裝的渦街流量傳感器遭遇雷擊，導致?lián)p壞的問題。雷電是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象，所以我們得想辦法消除它對流量傳感器的影響。首先我們來了解一下雷電對傳感器會造成什么樣的影響。

第一、雷電經(jīng)過電源部分侵入燒壞傳感器。

第二、雷電產(chǎn)生的同時伴隨強大磁場儀表電子元件產(chǎn)生磁感應(yīng)，瞬間生成強電壓和電流，擊穿絕緣燒壞傳感器。

第三、雷電脈沖波經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)侵入流量傳感器燒壞通訊芯片或傳感器。

防雷電要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，不能籠統(tǒng)采用一種防雷方案，常用的防雷方案有：

1、外部防雷。包括避雷針、避雷帶、引下線、接地極等等。

2、內(nèi)部防雷。在需要保護設(shè)備的前端安裝合適的防雷器，使設(shè)備，線路與大地形成一個有條件的等電位體。

這兩種防雷方案相互補充，外部防雷系統(tǒng)保護建筑物本體免受雷擊，而內(nèi)部防雷是防止感應(yīng)雷和其他形式的過電壓侵入設(shè)備造成損壞。

如果流量傳感器已經(jīng)損壞，最好先檢查一下是否裝有避雷針，有的話在檢測點測一下接地電阻是否合格；如果流量傳感器是和管道法蘭連接的，還需檢查內(nèi)部放大板的接地螺絲是否接好，外殼可以單獨用銅網(wǎng)做一個底線連到管道法蘭螺栓上，再就是電纜進線了，外面的保護管和連接金屬軟管端部一定要用卡套擰進進線孔內(nèi)；此外還可以在前端加個浪涌保護器。

還得說明一下，不是傳感器安裝的時候考慮了防雷措施，工作就已經(jīng)結(jié)束了。在每年的雷雨季節(jié)前同樣也需要對安裝的渦街流量傳感器做定期檢查。若發(fā)現(xiàn)接地電阻值有很大變化時，應(yīng)對接地系統(tǒng)進行全面檢查，必要時可補打接地樁。如果防雷裝置各部分導體因腐蝕或其他原因引起折斷、銹蝕達30%以上時，必須進行更換。另外還需檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷現(xiàn)象等。

傳感器的防雷是個系統(tǒng)工作，不能因為一時馬虎而省略其中哪一部分。雷電對流量傳感器造成的損壞很多都是永久不可恢復的，直接影響著生產(chǎn)的安全運行，這對連續(xù)生產(chǎn)的廠家影響尤為顯著。

投運情況

流量計投用以前應(yīng)該按國家標準或規(guī)程進行檢定或?qū)嵙餍?。檢查各種信號線，電源線連接完好。先打開進口旁通閥，給管道緩慢充氣，然后緩慢打開進口截止閥（至少持續(xù)1min），避免流量計過高壓差或過高流速，給管道緩慢加壓，達到流量計的運行壓力。檢查所有的法蘭連接處和引壓接頭及溫度傳感器的插入接頭處是否有氣體泄漏。對照廠家提供的系統(tǒng)接線圖，檢查所有接線無誤。流量計最高流速不超過30m/s。流量計在啟用前要求進行零流量測試，現(xiàn)場不具備條件應(yīng)進行工況條件下的零流量測試（零流量測試就是關(guān)閉超聲流量計的上、下游閥門，使流過流量計的氣體流速為零， 等管道內(nèi)氣體溫度穩(wěn)定后，讀取零流速讀數(shù)，每個聲道的氣體流速至少記錄30s，要求零流速讀數(shù)應(yīng)小于12mm/s） 。

（1）實驗管路，該裝置由8臺口徑為DN =50~150mm的標準傳感器串，并聯(lián)組合與被檢測的大口徑傳感器（DN=80~300mm）比較。試驗管路按對角線方向平行排列，其目的是節(jié)省原材料，降低了造價，又恰好滿足各種口徑傳感器前直段的要求（根據(jù)國家標準ZBN12005-1989或規(guī)程JJG643-1994）標準傳感器前直管段長大于50DN；被檢測傳感器前直管段長大于20DN；使阻力損失降到最小值。

（2）氣源，氣源是由二臺9-19型高壓離心風機和一臺LG300×200-1型羅茨風機供給。其中二臺同型號的離心機，通過控制電動閥門根據(jù)流量大小的需要，實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)運行，以滿足不同流量和不同壓力的要求。

（3）標準傳感器：該裝置選用了8臺標準傳感器，均為應(yīng)力式渦街傳感器，該儀表的優(yōu)點是無可動部件具有較高的重復性，有較強的耐過載和耐沖擊性。傳感器本體用不銹鋼具有耐磨損和抗腐蝕性能，該傳感器具有很高的穩(wěn)定性。另外這類傳感器的儀表系數(shù)不受或很少受被測介質(zhì)物性參數(shù)的影響，所以作為標準傳感器使用時，只要與被測料件基本一致就可以了。

目前，我國的氣體渦街傳感器的標準度一般在0.5級~1級的水平上，從準確度的水平上看，是無法作為0.5級標準傳感器使用的，但是這類儀表的范圍度很寬，一般都在10：1~15：1左右，而且重復性很好，均在0.2%以內(nèi)，甚至于更高，如采用壓縮范圍度在定點標定是提高準確度的有效方法。我們曾做了大量的試驗研究工作，結(jié)果表明若范圍度壓縮到2：1或3：1以內(nèi)，在定點標定均能滿足要求，因此，使用該傳感器標準，建立氣體流量裝置是可行的。

1. 采用抗機械震動，抗沖擊和抗臟污的結(jié)構(gòu)新設(shè)計。

2. 采用最先進的集成電路，信號處理精度高，高抗干擾性，可靠性高。

3. 可選用加寬量程型號，獲得優(yōu)越的小流量性能和擴寬的流量范圍。

4. 可選用電容式流量計，抗震性能好，最高測量溫度達到400℃。

5. 可選用潛水型流量計，允許長期浸泡在水中工作。

實驗管路，該裝置由8臺口徑為DN =50~150mm的標準傳感器串，并聯(lián)組合與被檢測的大口徑傳感器（DN=80~300mm）比較。試驗管路按對角線方向平行排列，其目的是節(jié)省原材料，降低了造價，又恰好滿足各種口徑傳感器前直段的要求（根據(jù)國家標準ZBN12005-1989或規(guī)程JJG643-1994）標準傳感器前直管段長大于50DN；被檢測傳感器前直管段長大于20DN；使阻力損失降到最小值。

（2）氣源，氣源是由二臺9-19型高壓離心風機和一臺LG300×200-1型羅茨風機供給。其中二臺同型號的離心機，通過控制電動閥門根據(jù)流量大小的需要，實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)運行，以滿足不同流量和不同壓力的要求。

（3）標準傳感器：該裝置選用了8臺標準傳感器，均為應(yīng)力式渦街傳感器，該儀表的優(yōu)點是無可動部件具有較高的重復性，有較強的耐過載和耐沖擊性。傳感器本體用不銹鋼具有耐磨損和抗腐蝕性能，該傳感器具有很高的穩(wěn)定性。另外這類傳感器的儀表系數(shù)不受或很少受被測介質(zhì)物性參數(shù)的影響，所以作為標準傳感器使用時，只要與被測料件基本一致就可以了。

目前，我國的氣體渦街傳感器的標準度一般在0.5級~1級的水平上，從準確度的水平上看，是無法作為0.5級標準傳感器使用的，但是這類儀表的范圍度很寬，一般都在10：1~15：1左右，而且重復性很好，均在0.2%以內(nèi)，甚至于更高，如采用壓縮范圍度在定點標定是提高準確度的有效方法。我們曾做了大量的試驗研究工作，結(jié)果表明若范圍度壓縮到2：1或3：1以內(nèi)，在定點標定均能滿足要求，因此，使用該傳感器標準，建立氣體流量裝置是可行的。

注意事項

（1）渦街流量傳感器在應(yīng)用中應(yīng)注意保持探頭清潔，當增益值/噪聲或信噪比/信號質(zhì)量等反映探頭清潔程度的技術(shù)指標接近或達到界限值時， 渦街流量傳感器的計量結(jié)果不準確， 當表體和直管段臟污時也會影響計量結(jié)果。因此，氣體渦街流量傳感器探頭、表體及上下游直管段的清洗是維護保養(yǎng)的一項重要工作。

（2）用于貿(mào)易交接計量的渦街流量傳感器及其二次儀表應(yīng)按照相關(guān)規(guī)程的要求進行周期檢定。渦街流量傳感器的檢定分為離線檢定和在線校準。