目前所用各種型式的氣體量計,,大分是計量氣體的體積量,。氣體質(zhì)量量計的主要點是不受溫度與壓力變動的影響,,其顯示讀數(shù)直接示氣體的質(zhì)員量,,其安裝在管路中記錄過的氣體量,??梢詼y量,爐煤氣量計,,焦?fàn)t煤氣質(zhì)量量計,,煤氣,空氣,,氮氣,,乙炔,氫氣,,天然氣,,氮氣,液化石油氣,,過氧化氫,,煙道氣,甲烷,,丁烷,,燃?xì)猓託?,二氧化碳,,氧氣,壓縮空氣,,氬氣,,甲苯,苯,,二甲苯,,硫化氫,二氧化硫,,氨氣等類型氣體,。
作原理
在蒸汽體中設(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,,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。氣體量計便是依據(jù)卡門旋渦原理行封閉管道體量測量的新型量計,。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,,溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體,、水,、液體的況體積量,配備溫度,、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積量和質(zhì)量量,,是節(jié)式量計的理想替代產(chǎn)品。
為提氣體量計的耐溫及抗振動性能,,我公司新近開發(fā)出了HNLC型氣體渦街量計傳感器,,因其的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣況下使用,。在實際應(yīng)用中,,往往zui大量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,,zui小量又往往會低于儀表的下限值,,儀表并非作在它的*作段,為了解決這問題,,通常采用在測量處縮徑提測量處的速,,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段行整,,使,、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整器,,具有整,、提速及改變速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,,僅為管內(nèi)徑的1/3,,與渦街量計作成體,不僅不需要另外附加段直管段,,還可以降低對管直管段的要求,,安裝非常方便,。為了使用方便,,電池供電的就地顯示型氣體量計采用微耗新,采用鋰電池供電可不間斷運行年以上,,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,,可就地顯示瞬時量、累積量等,。溫度補償體型氣體量計還帶有溫度傳感器,,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量量,。氣體量計帶有溫度,、壓力傳感器,,用于氣體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)況體積量,。
計算公式
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,,被測介質(zhì)平均速為,旋渦發(fā)生體迎面寬度為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)平均速,m/s,;
Sr--斯勞哈爾數(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)體積量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中K--量計的儀表系數(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,還與斯勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯勞哈爾數(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),所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),,Sr可視為常數(shù),這是儀表正常作范圍,。當(dāng)測量氣體量時,,VSF的量計算式為(4)
斯勞哈爾數(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)和況下的體積量,,m3/h;
Pn,,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和況下的壓力,,Pa;
Tn,,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和況下的熱力學(xué)溫度,,K;
Zn,,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和況下氣體壓縮系數(shù),。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受體物性和組分變化的影響,,即儀表系數(shù)在定雷諾數(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),。但是作為量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量量,這時量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積量和體密度,體物性和組分對量計量還是有直接影響的,。