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蒸汽流量計(jì)型號(hào)-江蘇儀表有限公司
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蒸汽流量計(jì)原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門(mén)旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K-流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見(jiàn)，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為
注；價(jià)格是：DN25，壓力：0.1-0.8mpa，溫度小于350度，介質(zhì)：蒸汽，注是：0-30L/min
是一種新型流量?jī)x表。它采用了新一代流量傳感器，具有其它流量計(jì)不可兼得的許多優(yōu)點(diǎn)，與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有許多新特點(diǎn)。它是根據(jù)流體中插入物體所產(chǎn)生的旋渦個(gè)數(shù)與流速成比例制成的。然后再把旋渦產(chǎn)生壓力的變化作為應(yīng)力的變化而進(jìn)行檢出，輸出與流量成正比的4～20mA電流脈沖或直流電流輸送到接收儀表。
◇蒸汽流量計(jì)型號(hào)品種齊全、測(cè)量范圍廣、精度高
◇蒸汽流量計(jì)檢出傳感器不與介質(zhì)接觸，可靠性高
◇氣液通用，適用范圍廣
蒸汽流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)可動(dòng)部件，安裝維修方便，壽命長(zhǎng)。
蒸汽流量計(jì)傳感器壓力損失小，量程范圍寬。
蒸汽流量計(jì)傳感器壓電應(yīng)力檢測(cè)體獨(dú)立地安裝在旋渦發(fā)生體后方，減少了介質(zhì)中臟物的影響。
蒸汽流量計(jì)流量傳感器檢測(cè)元件不直接與被測(cè)介質(zhì)接觸，尤其適合于惡劣環(huán)境下的流量測(cè)量。
蒸汽流量計(jì)流量傳感器可現(xiàn)場(chǎng)顯示，也可遠(yuǎn)傳，還可與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
◇蒸汽流量計(jì)沒(méi)有可動(dòng)部件，構(gòu)造牢固簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)
◇蒸汽流量計(jì)壓力損失小，計(jì)量成本便宜
◇蒸汽流量計(jì)檢出傳感器可互換，換后不需標(biāo)定，便于維護(hù)
◇蒸汽流量計(jì)插入式流量計(jì)可進(jìn)行不斷流拆卸
◇耐腐蝕，安全，防爆
測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體或蒸汽
測(cè)量管徑：10～2500mm
測(cè)量范圍：液體0.35～9m/s，氣體或蒸汽4～70m/s，（0℃，1大氣壓時(shí)）
精 度：指示值的±1%， 指示值的±2.5%（插入式）（雷 數(shù)2×104～7×106）
輸出信號(hào)：脈沖輸出：4～20mA電流脈沖二線制，脈寬0.5ms或0.25ms
模擬輸出：4～20mADC二線制
電源電壓：12-45V[負(fù)載電阻=50（電源電壓-12）
流體溫度：-40～300℃
流體壓力：-0.1MPa～法蘭額定值
環(huán)境溫度：-40～80℃，-20～60℃ （帶現(xiàn)場(chǎng)指示表）
環(huán)境濕度：5～*RH
接線連接孔：M20×1.5內(nèi)螺紋
主要材料：
普通型：發(fā)生體及主體為1Cr18Ni9Ti；
防腐型：內(nèi)襯和發(fā)生體均為聚四氟乙烯；外殼為1Cr18Ni9Ti；
儀表盒：不帶表頭為1Cr18Ni9Ti；帶表頭為鑄鋁。
重 量：參見(jiàn)外形尺寸圖。
1）通徑選擇
致冷劑22流量計(jì)的通經(jīng)可根據(jù)使用流量Qv來(lái)選擇。為了獲得盡可能寬的流量測(cè)量范圍，正常使用流量應(yīng)不小于流量計(jì)額定流量的1/2。為保證流量計(jì)的準(zhǔn)確度，雷諾數(shù)范圍應(yīng)在2×104～7×106內(nèi)。 選擇流量計(jì)通徑時(shí)，應(yīng)將已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態(tài)下的流量，以便從表（1.2）中選用適當(dāng)?shù)牧髁坑?jì)。
1.將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度ρN換算成工況下密度ρ。
2. 求出工況下的流量Qv：a)由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量求出Qv：
a）由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量求出Qv：
3）動(dòng)態(tài)粘度η與運(yùn)動(dòng)粘度的換算：η=μρ
4）雷諾數(shù)：
以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量（Nm3/h）
Qm—質(zhì)量流量（kg/h）
η—動(dòng)態(tài)粘度（Pa?S）
RD—雷諾數(shù)
D—流量計(jì)管徑或插入探頭直徑（mm）
表1 不同通徑下流量計(jì)液體、氣體流量及所對(duì)應(yīng)的頻率
注：1、液體zui小流量可從圖1查找，氣體和過(guò)熱蒸汽可從圖2查找。
2、對(duì)于插入式流量計(jì)而言，管徑從200～2500mm其流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計(jì)算。其zui小流速可通過(guò)表1、表2、圖1、圖2、DN50zui小流量來(lái)計(jì)算，再得出某管徑下zui小流量。
2）壓力損失
水在流速7m/s時(shí)為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時(shí)為830H2O，壓力損失由下式計(jì)算。
△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
ρ——流體密度（kg/m3）
V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度
蒸汽流量計(jì)實(shí)例
試確定DN50流量計(jì)用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3。
液體zui小流量（線性）
圖1 液體zui小流量與運(yùn)動(dòng)粘度的關(guān)系[，]
氣體/過(guò)熱蒸汽流量計(jì)zui小流量
例2：已知氮?dú)饬髁繛?600Nm3/h,工作壓力0.7Mpa,工作溫度為40℃，選擇流量計(jì)通經(jīng)。
解：1）將標(biāo)準(zhǔn)流量變?yōu)楣r流量
求工作條件下的密度
首先查表2，得知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氮?dú)饷芏?.25kg/Nm3
3）通過(guò)表1和圖2可知
φ80 流量計(jì)的測(cè)量范圍 40~1375m3/h
φ100 流量計(jì)的測(cè)量范圍 70~2120m3/h
φ80 流量計(jì)的測(cè)量范圍 200~4771m3/h
根據(jù)選型原則常用流量不小于額定流量的1/2。所以應(yīng)選φ80流量計(jì)。
當(dāng)選擇的流量計(jì)管徑比實(shí)際工作管徑小時(shí)，應(yīng)采用變徑管以保證準(zhǔn)確測(cè)量。見(jiàn)圖3
圖3 變徑管的直管段要求
蒸汽流量計(jì)安裝在管道上請(qǐng)遵循以下要點(diǎn)：
◇流量計(jì)入口和出口的管道條件
◇為了確保達(dá)到*的運(yùn)行效果，流量計(jì)入口的規(guī)則流速發(fā)布應(yīng)不受干擾。
◇入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于15倍管徑。
◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時(shí)，入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于25倍管徑。
◇出口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于5倍管徑（圖4）
圖4 入口和出口直管段
流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能安裝在流量計(jì)下游側(cè)（圖5）。
圖5 調(diào)節(jié)閥的安裝位置
當(dāng)介質(zhì)溫度大于100℃時(shí)，下表中H加高200mm。
6.1 管接頭式
6.2 無(wú)法蘭式
表4
注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計(jì)。
②安裝法蘭為法蘭，出廠時(shí)已配備，安裝法蘭的標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用。
說(shuō)明：
①以上尺寸僅供設(shè)計(jì)選型時(shí)參考，實(shí)際尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。
②常用無(wú)縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時(shí)注明。
③管道對(duì)焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。
④流量計(jì)安裝法蘭采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用國(guó)家其他部門(mén)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或采用其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)、德標(biāo)、日標(biāo)等），如需特殊標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)?jiān)诙ㄘ洉r(shí)注明。
6.3 法蘭式蒸汽流量計(jì)
表5
注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計(jì)。
②儀表長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)型尺寸，帶一體化溫壓補(bǔ)償型儀表長(zhǎng)度相應(yīng)加長(zhǎng)50mm。
③法蘭連接式渦街流量計(jì)出廠時(shí)不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購(gòu)買(mǎi)，連接法蘭的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。
6.4插入式
表6 L2和G2為配球閥時(shí)桿長(zhǎng)及重量
代號(hào)
通徑
流量范圍㎡/h
LU-25
DN25
1~10(液體)
25~60(氣體)
蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書(shū)，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì)
LU-32
DN32
1.5~18(液體)
15~150(氣體)
LU-40
DN40
2.2~27(液體)
22.6~150(氣體)
LU-50
DN50
4~55(液體)
35~350(氣體)
LU-80
DN80
9~135(液體)
90~900(氣體)
LU-100
DN100
14~200(液體)
140~1400(氣體)
LU-150
DN150
32~480(液體)
300~3000(氣體)
LU-200
DN200
56~800(液體)
550~5500(氣體)
代號(hào)
功能1
N
無(wú)溫壓補(bǔ)償
Y
有溫壓補(bǔ)償
代號(hào)
輸出型號(hào)
F1
4-20mA輸出(二線制)
F2
4-20mA輸出(三線制)
F3
RS485通訊接口
代號(hào)
被測(cè)介質(zhì)
J1
液體
J2
氣體
J3
蒸汽
代號(hào)
連接方式
L1
法蘭卡裝式
L2
法蘭連接式
代號(hào)
功能2
E1
1.0級(jí)
E2
1.5級(jí)
T1
常溫
T2
高溫
T3
蒸汽
P1
1.6MPa
P2
2.5MPa
P3
4.0MPa
D1
內(nèi)部3.6V供電
D2
DC24V供電
B1
不銹鋼
B2
碳鋼
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