江蘇品牌蒸汽流量計(jì)廠家-江蘇宏儀自動(dòng)化儀表有限公司

一,、概述 

      蒸汽流量計(jì)是更具渦街流量計(jì)卡門渦街理論,，利用了流體的自然振動(dòng)原理，以壓電晶體或差動(dòng)電容作為檢測(cè)部件而制成的一種速度式流量?jī)x表,。

該儀表采用*的差動(dòng)技術(shù),，配合隔離、屏蔽,、濾波等措施,，克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題,，并采用了*的檢測(cè)探頭封裝新技術(shù)和防護(hù)措施,，保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有管道式和插入式兩種結(jié)構(gòu)型式,，每種型式都有高溫,、高壓、防腐,、防爆,、溫壓補(bǔ)償一體型等規(guī)格，又有整體和分體結(jié)構(gòu),，以適應(yīng)不同的測(cè)量介質(zhì)和安裝環(huán)境,。

該儀表具有量程比寬，精度高,，安裝維護(hù)方便和介質(zhì)適應(yīng)性廣等一系列優(yōu)點(diǎn),。可廣泛應(yīng)用于石油化工,、冶金機(jī)械,、食品、造紙,，以及城市管道供熱,、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體,、氣體,、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。

二,、蒸汽流量計(jì)工作原理

    渦街流量計(jì)根據(jù)卡門渦街理論,，在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體，當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí),，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：

f = St × V/d

式中:  f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)

St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）

d 旋渦發(fā)生體迎流面寬度

V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )

圖1

    這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),，經(jīng)過(guò)檢測(cè)放大器轉(zhuǎn)換,、整形、放大處理后,，輸出脈沖頻率信號(hào),，或進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成與流量成正比的4 ~ 20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。

三,、蒸汽流量計(jì)基本特點(diǎn)

●安裝簡(jiǎn)便,，維護(hù)十分方便。

●應(yīng)用范圍廣,，壓力損失小,，運(yùn)行費(fèi)用低。

● 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,，無(wú)可動(dòng)部件,，使用壽命長(zhǎng)。

● 采用抗機(jī)械振動(dòng),，抗沖擊和抗臟污的結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì),。

● 從檢測(cè)探頭到運(yùn)放電路實(shí)現(xiàn)了高度的互換性和通用性。

● 可現(xiàn)場(chǎng)顯示,，也可遠(yuǎn)距離傳輸,，還可與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

● 檢測(cè)元件不直接接觸測(cè)量介質(zhì),，尤其適合惡劣環(huán)境下的流量測(cè)量,。

● 操作簡(jiǎn)單，全部參數(shù)設(shè)定和調(diào)試在出廠前已完成,，一般通電后即可正常工作,。

● 在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),，輸出信號(hào)不受被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),，調(diào)換配件后一般無(wú)須重新標(biāo)定儀表系數(shù),。

四、蒸汽流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

●   測(cè)量介質(zhì)：液體,、氣體,、蒸汽

●   測(cè)量范圍：（見(jiàn)表1）

●   公稱通徑：（見(jiàn)表1）非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做

●   溫度范圍：壓電式 -10℃ ~ 350℃   電容式 -20℃ ~ 500℃

●   壓力規(guī)格：PN1.6Mpa、2.5Mpa,、4.0 Mpa  更高壓力規(guī)格可特殊定做

●   范圍度：正常范圍1：10   擴(kuò)展后范圍1：15

●   壓力損失系數(shù)：Cd≤2.6

●   系統(tǒng)測(cè)量精度：液體,、氣體    示值的±1%

                 蒸 汽         示值的±1.5%

                 插入式流量計(jì)  示值的±2.5%

●   供電電壓：三線制脈沖輸出 +12VDC 、+24VDC（可選）

兩線制電流輸出 +24VDC

現(xiàn)場(chǎng)顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池                                                                            

●   輸出信號(hào)：脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz  低電平≤1V 高電平≥6V

兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號(hào)

三線制4 ~ 20mA.DC電流信號(hào)

●   允許振動(dòng)加速度：壓電式 ≤0.2g   電容式 ≤1.0g

●   環(huán)境溫度：普通型 -30℃ ~ 65℃  

防爆型 -25℃ ~ 50℃

現(xiàn)場(chǎng)顯示型 -10℃ ~ 50℃

●   環(huán)境濕度：相對(duì)濕度5 ~ 85%

●   大氣壓力：86 ~ 106Kpa

●   信號(hào)遠(yuǎn)傳距離：≤500m

●   信號(hào)線接口：內(nèi)螺紋M20×1.5

●   防爆等級(jí)：ExibⅡCT2-6

●   防護(hù)等級(jí)：普通型 IP65   潛水型IP68

●   儀表材質(zhì)：儀表外殼采用鋁合金,，表體部分采用不銹鋼材質(zhì),也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì),。

五、結(jié)構(gòu)形式與外形尺寸

法蘭卡裝式                              法蘭連接式

注：常用無(wú)縫鋼管直徑為公制鋼管直徑,，如采用英制鋼管,，需在定貨單上注明。

六,、型號(hào)與規(guī)格                                                                                                                                                                    

                                                           表3

型譜舉例：

65口徑電容式法蘭卡裝型兩線制渦街流量變送器，帶一體化溫度,、壓力補(bǔ)償,，測(cè)量介質(zhì)蒸汽，溫度200度,，壓力0.8Mpa,，分體式安裝，儀表型號(hào)為L(zhǎng)UGE24-65-632-PTF

七,、選型

流量計(jì)的選型是一項(xiàng)非常重要的工作,，正確的選型是流量計(jì)能正常工作的前提條件，統(tǒng)計(jì)表明流量計(jì)70%的故障是由于選型錯(cuò)誤或安裝不當(dāng)造成的,。因此,，必須正確對(duì)流量計(jì)進(jìn)行選型，具體的選型方法可參照以下幾條：

流量計(jì)的選型可以對(duì)照型譜表（表,？,？？）來(lái)進(jìn)行,，通過(guò)確定安裝方式,、測(cè)量介質(zhì)、公稱通徑,、溫度規(guī)格,、壓力規(guī)格,、輸出類型等參數(shù)來(lái)完成對(duì)儀表的選型，下面主要介紹一下公稱通徑的選擇方法,。

公稱通徑的選擇主要是根據(jù)測(cè)量介質(zhì)在工作狀況下的流量范圍從表1中查表選擇的,，測(cè)量介質(zhì)的流量范圍必須在參比介質(zhì)的流量范圍之內(nèi)，否則不能使用,，*是處于參比介質(zhì)流量范圍的1/2-2/3處。如果選擇的通徑與管道內(nèi)徑不*,，則需要采用縮管或擴(kuò)管變徑,，切不可認(rèn)為流量計(jì)的公稱通徑與管道內(nèi)徑*就一定合適。

表1所提供的參比介質(zhì)的流量范圍是指工作狀況下的體積流量范圍,，如果僅知道測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積流量,，則應(yīng)先換算成工況下的體積流量，再與表1給定的流量范圍相對(duì)照,。

    由質(zhì)量流量換算工況下的體積流量按下式計(jì)算：

Q = M/ρ

          式中：Q  工況下的體積流量（m3/h）

                M   工況下的質(zhì)量流量 ( Kg/h )

                ρ  工況下的介質(zhì)密度 ( Kg/m3)

    由標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積流量換算工況下的體積流量按下式計(jì)算：

式中：Qv  工況下的體積流量（m3/h）

                Qb  標(biāo)況下的體積流量（m3/h）    

                 P  介質(zhì)的工作壓力 (表壓MPa )

                 T  介質(zhì)的工作溫度（℃）

如果測(cè)量介質(zhì)的工況密度與參比介質(zhì)的工況密度差別較大時(shí),，則需要重新計(jì)算該介質(zhì)的工況流量范圍，再與表1給定的流量范圍相對(duì)照,。

式中：Q  測(cè)量介質(zhì)的工況體積流量（m3/h）

                Q0 表1給定的工況下的體積流量（m3/h）    

                ρ0  參比介質(zhì)的工況密度 (Kg/m3)

ρ   測(cè)量介質(zhì)的工況密度 (Kg/m3)

表1給定的參比介質(zhì)是三種典型介質(zhì)在特定條件下適應(yīng)的數(shù)據(jù)：

● 液體介質(zhì)為水：   T=20℃                              ρ=1000 Kg/m3    

● 氣體介質(zhì)為空氣： T=20℃       P=0.10 MPa（絕壓）     ρ=1.205 Kg/m3   

● 蒸汽為過(guò)熱蒸汽： T=188℃      P=0.38 MPa（絕壓）     ρ=2.2769 Kg/m3  

當(dāng)測(cè)量介質(zhì)為液體時(shí),，為了防止氣蝕，應(yīng)使通過(guò)流量計(jì)的介質(zhì)壓力符合下式要求：

P ≥ 2.6△P+1.25Ps (Pa)

式中：△P 介質(zhì)的壓力損失（Pa ),，以下式計(jì)算：

△P=1.2ρV2(Pa)

                P 流量計(jì)下游3.5-7.5D處zui小壓力（Pa）

V 介質(zhì)的平均流速（m/s）

                Ps 工作溫度下液體的飽和蒸汽壓力 ( Pa)

選型舉例

某車間蒸汽管道直徑為150mm,，每小時(shí)用3-8噸飽和蒸汽，壓力表顯示工作壓力為0.8MPa,，現(xiàn)選用渦街流量計(jì)對(duì)該車間進(jìn)行蒸汽計(jì)量,，試選擇合適的流量計(jì)型號(hào)。

計(jì)算：a.查飽和蒸汽密度表得該工作壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽密度為4.66 Kg/m3

      b.管道zui大工況體積流量為：

Qv = M/ρ=8000/4.66=1717（m3/h）

            同理：zui小流量為643 m3/h

c.查表1,，150口徑流量計(jì)工況下蒸汽的流量范圍為230-2300 m3/h,。顯然，計(jì)算出的體積流量范圍滿足150 mm口徑流量計(jì)的流量范圍,，因此,，選用與管道公稱通徑相同口徑的流量計(jì)是合適的。

d. 查飽和蒸汽密度表得該工作壓力對(duì)應(yīng)的蒸汽溫度為175℃,，小于250℃,，所以選用渦街流量計(jì)型號(hào)為L(zhǎng)UGB24-150-232。

八,、安裝

1,、安裝的要求

1、1對(duì)環(huán)境的要求

●    流量計(jì)的周圍需有充裕的空間,，以便安裝接線和日常維護(hù),。

●    流量計(jì)裝在室內(nèi),，必須安裝在室外時(shí)應(yīng)有防潮和防曬措施。                 

●    流量計(jì)應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)電磁干擾的場(chǎng)合,，接線的位置要遠(yuǎn)離電噪聲,。

●    流量計(jì)應(yīng)避免安裝在環(huán)境溫度較高、受設(shè)備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,，若必須

安裝時(shí),，須有隔熱通風(fēng)措施。

1,、2對(duì)直管段的要求

為了保證準(zhǔn)確的測(cè)量,，流量計(jì)的上游側(cè)和下游側(cè)必須有足夠長(zhǎng)的直管段，上游流動(dòng)分布盡

可能不受干擾,，如果有控制和節(jié)流裝置裝在下游,。直管段長(zhǎng)度用流量計(jì)口徑D的倍數(shù)來(lái)表示，上游側(cè)和下游側(cè)zui小的直管段要求如下：

● 上游側(cè)：10D   （10倍口徑）

● 下游側(cè)：5D    （5倍口徑）