应变靶式流量计的使用研究
靶式流量计测量高粘度介质流量有其独特的优点，传统的靶式流量计存在机械结构复杂、灵敏度低、量程范围窄等缺点。新型应变靶式流量计由于采用了新技术，所以结构简单、灵敏度高。本文着重介绍了应变靶式流量计的工作原理、安装调试要求以及常见故障和处理方法。
在工业生产中，常常遇到某些粘度较高的介质或含有悬浮物及颗粒介质的流量测量，如重油、渣油、沥青等。靶式流量计是随着工业生产迫切需要解决高粘度、低雷诺数流体的测量而发展起来的。
1 工作原理
其测量元件是一个在测量管中心并垂直于流向的被称为“靶”的圆板[2]。由于流体的流动产生了作用于靶板上的力，该力以密封膜片为支点，使副杠杆产生了与流动方向相反的一个力，这个力作用在传感器上，再经过专用电路转换成 4~20mA DC 标准信号输出。
F 为流体作用在靶上的力;K 为系数，与靶的形状及雷诺数有关;Ad为垂直于流速的靶面积;v 为环形流通面积处的平均流速
由于流体受阻而靶板上受到的作用力和流体速度平方成正比，而流量与速度成正比，因此靶板受到的作用力与流量平方成正比。
2 靶式流量计的安装调试要求
2.1 流量计的安装要取得最佳测量效果取决于正确的安装,首先保证测量管介质处于满管状态。
(1)常温型、低温型、高温型流量计视不同工况采用水平、垂直或倒置式安装。由于流量计表头工作温度为(- 30~70℃)，所以介质工作温度高于 300℃以上或低于- 70℃时，应对流量计壳体采取隔热措施和防冻措施]。
(2)由于靶式流量计属于速度式流量计，为确保流体通过流量计时具有稳定的流场,必须保证流量计前后接直线管段(10D~5D)，否则有可能造成测量误差或波动。
(3) 为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作，应尽量设置旁通阀(3)及切断阀(1、2)。
(4)对于新完工的工艺管道，应先进行初步吹扫后再安装流量计。流量计壳体必须可靠接地，测量管外壁上箭头所指方向为被测介质流向。
(5)尽管流量计自身有相当的防护等级,当对于安装在室外的流量计,还是要求对仪表加以相应的遮雨及防碰撞措施
2.2 流量计零点设置
由于传感器及阴流件有自重，在流量计安装时不在水平方向产状况下，需要重新设置流量计的零点。也可在管道内无介质流动时直接置零，高温型及低温型流量计必须使管道内温度达到作温度后置零。
3 流量计常见故障及处理方法
3.1 当管道内被测介质流速为零时，流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的主要原因有：
(1)安装前后流量计水平度不一致，以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在;流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变;安装或运行过程中，严重过载造成零点飘移;以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。
(2)流量计壳体接地不良：用户重新接地。
(3)靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住：关闭流量计前后阀门，用工具松开流量计过度部件与测量管之间的连接螺栓，并轻轻的晃动过渡部件或取出，清理杂物后照原样复位即可。
3.2 流量计工作过程中示值出现非正常增大，造成该现象的主要原因有：
(1)靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物：测量时若管内流体中一些较大杂物缠绕在靶杆上，在有流量的状态下容易指示满量程。为防止流体中较大的杂物缠住靶板(杆)，在泵出口加设过滤网[4]。
(2)高结垢条件下，靶片和靶杆产生严重结垢，使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加，即靶片与测量管之间环形过流面积减少，进而在相同流量下，传感器受力增大，最终导致流量示值非正常增加。具体可通过取下过渡部件，用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的垢物清除即可。
3.3 计量误差大，造成该现象的原因很多，其最主要的原因为以下几种：
(1)安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位，密封垫片未同心，从而形成节流阻件，局部产生涡流，极大影响被测介质流态。需重新调整安装状态。
(2)流量计前后直管段太短，并于流量计前直接安装了弯头，阀门等极大干扰被测介质流态部件。应参照使用说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。
(3)旁通管道泄漏。应及时检查及更换旁通管路。
3.4 流量计无示值或无发信号，其原因主要有以下四种。
(1) 电源接触不良或脱落。对于自带电池的流量计，检查电池是否装稳，触点是否良好，以及电池是否有电;对于外接电源，应检查连接导线之间连接是否完好，导线是否导通，外供电源是否正常。
(2)流量计电路损坏、显示屏损坏、用户信息接收系统故障。一般情况下，这种故障应及时返厂修理或更换。
3.5 流量计运行过程中示值一直为零，此种现象主要原因有：
(1)受力元件(靶片)脱落，导致传感器无力感应。应装配相同规格的靶片。
(2)流量计传感器无电压输出信号。应判断传感器是否损坏，看传感器数据有无变化，若数据始终不变，应及时更换传感器。
(3) 被测介质流量太小，低于流量计的最小刻度流量。应返厂重新更换受力元件。
4 结束语
应变靶式流量计不仅具有结构简单，灵敏度高，测量范围广等特点，还可解决困难的流量测量问题，如测量含有杂质(微粒)之类的脏污流体污水、高温渣油、浆液、烧碱液，沥青等。它可以弥补标准节流装置难以应用的场合，如小口径蒸汽流量测量等.由于采用了应变电桥和开方电路，减小了环境温度变化的影响和非线性误差，而开方电路的非线性校正，使得测量系统的测量误差减小。