应力式涡街流量计检测方法

1　涡街流量计的基本工作原理

2　部件之间的信号传输（见图1）

3　涡街流量计探头的检测

4　涡街流量计放大板的检修

　　我厂使用的涡街流量计放大板有两种类型：圆板和方板。方板用于防爆场合。下面分别加以说明。
4.1　圆板
4.1.1　电路原理图（见图5）

图5　检测放大器原理图

　　1）由图5可知放大板从S₁，S₂端接收来自探头的交变电荷信号，经放大整形变成方波信号，由B，A两端输出至二次表。
2）电路中应用了两块运放集成块LM324N和LM358P。
LM324N为四运放集成块，管脚图如图6。

图6　LM324N管脚图

　　LM358P为双运放集成块，管脚图如图7。

图7　管脚图

　　3）图5中，W₁为调增益电位器，W₂为调灵敏度电位器。另外，图中C₁₃,C₁₄,C₃₂,C₃₃4个电容末给出参数值，这是因为在测量不同介质不同管径时，这4个参数值是有变化的，见表1。因此，千万注意，不同放大板是不能随意互换的，需调整4个电容参数后，才能互换。

表1　介质为蒸汽时4个电容随管径的变化数据

图8　仪器连线示意图

　　2）放大板正常时，各监测点波形如图9。

图9　各监测点波形
注：以上波形幅度未按比例绘制

　　3）上面的5个监测点实际上将电路分成了4个部分，我们可以按上面的波形分部分查找故障，使板很快修复。
例如：我们在检查一块放大板时，发现S₁，S₂及TP₁的波形与上面相符，而TP₂，TP₃，OUT均成了直线。这样就可判定问题一定出在C₃₁～C₄₁间。一查，发现是C₃₂损坏，换上C₃₂后，全部正常。在此过程中，波形查找应从后向前进行，每一部分器件的检查应按电容、二极管、稳压管、集成块、电阻的顺序，判断好坏。
4.2　方板
方板电路设计主要加进了防爆因素，基本原理，输入、输出信号波形与圆板相同。因此，方板检修可参照圆板检修的程序进行，不再赘述。

5　涡街流量计二次表的检修

　　涡街流量计二次表也分防爆型与普通型两种，除防爆因素外，电路结构基本相同，现在以防爆型为例，说明检修办法。
5.1　电路原理图（见图10）

图10　电路原理图

　　由电路图可知，该电路主要由3部分组成（见图11）。

图11　电路的3个组成部分

5.2　芯片介绍
在图10电路中应用了几个集成芯片，为检查方便，下面对这几个芯片加以介绍。
5.2.1　LM2907
它是频率/电压变换器芯片。管脚及内部结构如图12。

图12　频率/电压变送器芯片管脚及内部结构

　　1脚为输入端，5脚为输出端。6和7，13和14脚未用。调整C₁₂,R₁₂,W可以使满度电流达到值；改变C₁₃可改变信号响应速度。
5.2.2　MN4020
14级二进制串行计数器，管脚图如图13。

图13　14级二进制串行计数器管脚图

　　Clock10脚为信号输入端，Q₁～Q₁₄逐级频率以2^1／n规律下降的方波输出。
5.2.3　LM358
该芯片在上面已做了介绍，不再累述。
这里是利用LM358的一半与电阻R₂₃，R₂₄构成了V／I转换电路。
5.2.4　ITL117光电耦合器
是输入、输出隔离器件。
5.3　检修方法
5.3.1　仪器连线图
仪器连线图见图14。

图14　仪器连接图

　　这里数字频率计发出标准方波信号给二次表输入端A及B，示波器的两路输入，一路监测上面的方波信号，一路检测各检测点，以判断故障点。
5.3.2　二次表正常时，各监测点波形见表2。

表2　各检测点波形

图15　波形

　　了解了上述波形及量值后，我们就可按上述波形或量值，按从后向前方式查找故障点。当然，如果对电路十分了解，也可先大致判断故障部分，然后对该部分按正常图形查找。也可按整体连校办法（二次表、放大板、探头），查找故障点，这种办法一般在现场常用。