蒸汽流量計(jì)的抗干擾措施及方法

蒸汽流量計(jì)是基于流體動(dòng)力學(xué)中的卡門渦街原理制成的。在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流體的流速或體積流量和旋渦頻率成正比而與流體的物理性質(zhì)(壓力、溫度、密度等)無關(guān)，即：Q=kf

　　式中：Q為一體積流量;k為儀表常數(shù);f為旋渦頻率。

根據(jù)上述測(cè)量原理，蒸汽流量計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)就是易受電磁和機(jī)械振動(dòng)的干擾，由此造成在一些場(chǎng)合限制了蒸汽流量計(jì)的正常使用，這也是蒸汽流量計(jì)的工作條件。解決抗干擾問題是擴(kuò)展量程下限、改進(jìn)蒸汽流量計(jì)的有效途徑。

蒸汽流量計(jì)的工作條件：

　　蒸汽流量計(jì)的阻流體以壓電晶體檢測(cè)旋渦頻率，得壓電信號(hào)經(jīng)交流放大和觸發(fā)器，將旋渦頻率變成脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)送到二次儀表經(jīng)換算后顯示被測(cè)流量。其中，交流放大器的放大倍數(shù)K和觸發(fā)器的門限電壓可以調(diào)整

　　a是壓電晶體的接地點(diǎn)，b是二次儀表的接地點(diǎn)。在地線回路中接入電阻r，于是a、b兩點(diǎn)間的地線電流被電阻r限制，a、b兩點(diǎn)間的電壓降在電阻r兩端。電阻r兩端的電壓降反映到電源正線上則被三端穩(wěn)壓器R阻擋，前置放大器地線回路的電阻比電阻r小很多，由于電阻r的分壓作用，渦街流量計(jì)的前置放大器地線中只有很小的地線電流。壓電晶體的有效信號(hào)經(jīng)放大后，由光隔離器件隔離輸出，采用這種辦法地線電流的干擾至少可以降低一個(gè)數(shù)量級(jí)?？梢钥闯觯褂霉飧綦x限流抗干擾時(shí)為了使電源電壓有足夠的余量以阻擋跨步電壓，信號(hào)放大器的地線與壓電晶體的地線之間必須很好連接，才能保證前置放大器地線回路電阻。2、安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。同時(shí)直流電源電壓的選擇應(yīng)符合下式：

　　V1-V2-VR=V2f

　　式中：V1為電源電壓;V2為放大器用的電壓;VR為三端穩(wěn)壓器的1低電壓;V2f為電阻r兩端交流電壓雙峰值。

　　機(jī)械振動(dòng)對(duì)蒸汽流量計(jì)的干擾更為普遍，抗機(jī)械振動(dòng)干擾的措施還要從蒸汽流量計(jì)的基本原理人手。蒸汽流量計(jì)的敏感元件即壓電晶體，封裝在阻流體或稱旋渦發(fā)生體內(nèi)，流體流經(jīng)阻流體時(shí)，阻流體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，旋渦的脈動(dòng)壓力作用于壓電晶體，使其產(chǎn)生與旋渦頻率或測(cè)量流量對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓，經(jīng)放大、觸發(fā)等信號(hào)處理后轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸出。同時(shí)，管道的機(jī)械振動(dòng)也同樣作用于壓電晶體，使其產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于振動(dòng)頻率的信號(hào)，這個(gè)振動(dòng)干擾信號(hào)與流量測(cè)量有效信號(hào)無法分開。只有當(dāng)有效信號(hào)幅值超過干擾信號(hào)幅值時(shí)，才能由門限取出有效信號(hào)。機(jī)械振動(dòng)干擾信號(hào)的1大幅值就成為被測(cè)流量的信號(hào)幅值下限，即量程下限。由于隔爆型儀表不準(zhǔn)用于0類危險(xiǎn)場(chǎng)所，同時(shí)隔爆型儀表不允許在現(xiàn)場(chǎng)帶點(diǎn)打開外殼進(jìn)行電路調(diào)整，所以，強(qiáng)烈建議用戶盡量采用本安型防爆渦街流量計(jì)。