蒸汽流量計(jì)

金湖奧科儀表有限公司

：   李

蒸汽流量計(jì)應(yīng)用
    AK-LUGB系列蒸汽流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體,、蒸氣等多種介質(zhì),。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力,、溫度,、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件,，因此可靠性高,維護(hù)量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*,、理想的流量儀表。
概述：
    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,，這種旋渦稱為卡門旋渦，如圖1所示,，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。

設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(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=SrV1/d=SrV/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
式中　　V1--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=πD2V/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，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)測量氣體流量時,，VSF的流量計(jì)算式為(4) 
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量,，m3/h； 
　　 Pn,，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,，Pa；
　　 Tn,，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,，K；
　　 Zn,，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù),。 
　　 由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān),。但是作為蒸汽流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的,。
　 主要用于工業(yè)管道中氣體或蒸汽介質(zhì)流體的流量測量。氣體渦街流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,、壓力,、溫度、粘度等參數(shù)的影響,。無可動機(jī)械零件,，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。氣體渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

工作原理
    在氣體流體中設(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,，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示,，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
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,，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)測量氣體流量時,，VSF的流量計(jì)算式為(4) 
 

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量,，m3/h； 
Pn,，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,，Pa；
Tn,，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,，K；
Zn,，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù),。 
由上式可見,，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān),。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,，這時流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的,。

渦街流量計(jì)分類：

渦街流量計(jì)產(chǎn)品優(yōu)勢：

▲不受溫度,、壓力的影響，同時不易堵,，不易卡,，不易結(jié)垢，耐高溫,、高壓,。
▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境,。
▲無可動部件,、無空洞縫隙設(shè)計(jì),，產(chǎn)品無磨損,、耐臟污，無需機(jī)械維修,，使用壽命長,。
▲采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計(jì),，可不斷電運(yùn)行兩年以上,。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力,。
▲同時顯示流量值與累計(jì)流量值,，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭,，有效消除外界振動影響,。
▲電路采用表面貼裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊,，可靠性高,。
▲采用分體式信號轉(zhuǎn)換器，電纜zui長10米,。
▲量程比寬達(dá)20:1,。

與渦輪流量計(jì)相比，它沒有可動的機(jī)械部件,，從而維護(hù)量小,，儀表常數(shù)穩(wěn)定,，容易在工作環(huán)境中保證精度。

與孔板相比,，它的測量范圍大,，壓力損失小，準(zhǔn)確度高,。渦街流量計(jì)屬于流體振動式流量計(jì),，可用于測量飽和蒸汽、過熱蒸汽,，

　　氣體渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì),。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽,、空氣,、氣體、水,、液體的工況體積流量,，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品,。
為提高氣體渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SKLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器,，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）,、強(qiáng)振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,，往往zui大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,，隨著負(fù)荷的變化，zui小流量又往往會低于儀表的下限值,，儀表并非工作在它的*工作段,，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流，使加工,、安裝都不方便,。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流,、提高流速及改變流速分布多重作用,，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,，作成一體,，不僅不需要另外附加一段直管段,，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便,。

渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì),。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽,、空氣,、氣體、水,、液體的工況體積流量,，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品,。
　 為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SKLU改進(jìn)型渦街流量傳感器,，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）,、強(qiáng)振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
　 在實(shí)際應(yīng)用中,，往往zui大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,，隨著負(fù)荷的變化，zui小流量又往往會低于儀表的下限值,，儀表并非工作在它的*工作段,，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,，使加工,、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,，具有整流,、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小,，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,，與渦街流量計(jì)作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段,，還可以降低對工藝管直管段的要求,，安裝非常方便。
　 為了使用方便,，電池供電的本地顯示型渦街流量計(jì)采用微功耗*,，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,，節(jié)省了電纜和蒸汽流量計(jì)的采購安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時流量,、累積流量等,。蒸汽流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量,。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
◆測量介質(zhì)： 氣體,、液體,、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體,、氣體流量測量范圍見表2,； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級 IP65

 例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時

測量介質(zhì)為過熱蒸汽,，蒸汽溫度為320℃,，壓力為1.5MPa（絕壓）,流量范圍為3t/h～25t/h, 試 確定流量計(jì)口徑。

步驟一：計(jì)算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍,，經(jīng)查附表（二）,該狀態(tài)下蒸汽的密度為:5.665Kg/m³,由公式（8） :

             765（m³/h）

      6379（m³/h）

步驟二：根據(jù)等效參比流量范圍765-6379m³/h,，查表（二），比較適合該流量范圍為DN200口徑,。

生產(chǎn)車間：

：李萍 
銷售：
奧科提示:供貨周期為:1-2個工作日,，特殊規(guī)格需咨詢確定,。垂詢！我們將竭誠為您服務(wù),！

渦街流量計(jì)售后服務(wù)：

本公司是國內(nèi)重點(diǎn)測控工程成套單位,主營蒸汽流量計(jì),、氣體流量計(jì)、電磁流量計(jì),、壓力變送器等相關(guān)系列產(chǎn)品,公司擁有一批長期從事自動化控制研究的設(shè)計(jì),、研制、安裝調(diào)試的專業(yè)高科技人才,，為各行各業(yè)提供了滿意的成套系統(tǒng),。