1 概述

JKM-LUGB系列壓縮空氣計量表，具有儀表常數(shù)穩(wěn)定、容易在較惡劣的環(huán)境中保證精度、量程范圍大、壓力損失小、精度高、維護量小等特點，在各生產裝置中使用較為普遍。另外它在測量體積流量時，幾乎不受流速、密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無活動部件的簡單設計，也提高了儀表的使用壽命。下面筆者就日常工作中該類型儀表運行過程中出現(xiàn)的一系列問題及處理問題的方法給以敘述。

 

2 組成及功能

壓縮空氣計量表儀表由以下6部分組成：

變送器殼體；渦街發(fā)生體；信號檢測器；輸出放大器；脈沖整形器；輸入放大器。

變送器殼體是流體管道的一部分，由于選擇了合適的通徑、渦街發(fā)生體的形狀和尺寸比例，流體在殼體內流動時可在較寬雷諾數(shù)范圍內產生穩(wěn)定的渦街信號。渦街發(fā)生體使流體流經(jīng)時產生渦列。信號檢測器檢測渦列并轉換成脈沖信號。輸入放大器將微弱的電信號進行放大，并濾除干擾信號。脈沖整形器將不規(guī)則的電脈沖轉換為幅度和寬度一定的方波信號。輸出放大器將方波信號進行放大轉換為4～20mA直流電流信號輸出。

 

3 工作原理

在流體中插入柱狀物體時，在柱狀物體的兩側將交替產生有規(guī)則的旋渦列，稱謂“卡門渦街現(xiàn)象”。卡門渦街的頻率與流速成正比 。

式中：

F為旋渦頻率；

V為管道內平均流速；

d為柱狀體迎流面寬度；

D為管道內徑；

St為斯特羅哈數(shù)。

在雷諾數(shù)104～106范圍內，是一個無量綱常數(shù)。

當旋渦在柱體兩側產生時，柱體受到與流向垂直的交變升力的作用，升力的變化頻率就是旋渦頻率，利用埋設于柱體內的壓電元件檢測此升力的變化，將其轉換為頻率信號送人放大器，由放大器進行放大和整形，得到其頻率與流速成比例的方波信號。由上式可見，通過測量渦街頻率就可算出流速V，進而求出體積流量。

 

4 流量計的調試

在管道內沒有液體流動時，由于管線振動所產生的噪聲使接收器反常地計數(shù)，這時就應該對儀表進行靈敏度調節(jié)。

 

4.1 放大器增益的調整

一般情況下無需對放大器的增益進行調整，除非在更換了傳感器之后。通過放大器板A上的AMP電位計調節(jié)放大器增益，在示波器上監(jiān)視放大后的渦流波形，在*小流量時，渦流波形的峰值約為100mVP-P。

 

4.2 觸發(fā)電平的調整

觸發(fā)電平的增加（脈沖發(fā)生的靈敏度），會使流量的靈敏度減小。在管道內沒有任何液體流動時，因管線振動，脈動流動出現(xiàn)噪聲而造成不正常脈沖發(fā)生可以通過增加觸發(fā)電平有效地進行處理。

通過放大器板上的TRG電位計可調節(jié)觸發(fā)電平，放大的渦流波形的峰值無論何時超過預先確定的觸發(fā)電平，都能轉換成一個脈沖。因此，由于增加觸發(fā)電平，流量靈敏度就會減小。

當觸發(fā)電平80mVP-P變到350mVP-P，其結果的靈敏度將是80/350＝1/4.4（靈敏度比率）倍。

當改變靈敏度時，結果的*小流量（可測的低限流量）約為1/（靈敏度的開平方乘以標準的*小流量）。

 

4.3 零點調整

正確的接線，通過低頻信號發(fā)生器給渦街流量計輸入幅度為零的信號，調整零點調節(jié)電位計，數(shù)字萬用表的顯示值應為4mA。

 

4.4 滿量程的調整

如果不知道儀表的滿量程頻率，可通過*大流量，計算出滿量程頻率乙來調校儀表，其關系式為：

fmax＝KQQmax

正確的接線，用信號發(fā)生器輸出信號至電荷放大器，加大輸入信號幅值，轉換輸出方波，改變信號發(fā)生器的輸出頻率，直到頻率計上顯示的值是按上式計算出的滿量程頻率為止。此時，固定頻率不變，并調整量程電位計，數(shù)字萬用表的示值為20mA時為止。