熱電廠蒸汽流量計(jì)—江蘇凱晟儀表有限公司

熱電廠蒸汽流量計(jì)工作原理
    蒸汽流量計(jì)是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來測(cè)量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時(shí),，在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個(gè)交替排列的旋渦帶,，稱之為“卡門渦街”。 
    由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,，于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動(dòng),，從而使檢測(cè)體產(chǎn)生交變壓力，封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下,，產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號(hào),，放大器將這種電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波,、整形,、zui后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(hào)（或轉(zhuǎn)換成4 ～20mA信號(hào)）,送至積算儀進(jìn)行處理、顯示和控制,。 

    一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（2×104～7×106 ）,，旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數(shù),，它是一個(gè)無量綱的系數(shù),，只要準(zhǔn)確測(cè)出頻率f，就可以求得流體流速v,，由v求出體積流量,。

優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，無可動(dòng)部件,，可靠性高,，*運(yùn)行十分可靠。
安裝簡(jiǎn)單,，維護(hù)十分方便,。
檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì)，性能穩(wěn)定,，壽命長,。
輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),，無零點(diǎn)飄移，精度高,。
測(cè)量范圍寬,，量程比可達(dá)1：10。

儀表體中同時(shí)集成溫壓補(bǔ)償補(bǔ)償功能,，可測(cè)量流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量,。  
全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計(jì),，可自動(dòng)補(bǔ)償被測(cè)流體密度或標(biāo)況體積計(jì)算,。  
全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測(cè)量更加精準(zhǔn)可靠。  
電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上,。  
全新點(diǎn)陣漢字液晶顯示,，使用操作更方便。
壓力損失較小,，運(yùn)行費(fèi)用低,，更具節(jié)能意義。
在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(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)，測(cè)量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償,，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù),。 
應(yīng)用范圍廣，蒸汽,，液體,，氣體的流量均可測(cè)量。

    流量計(jì)利用液體振動(dòng)原理而開發(fā)的一種新型流量計(jì),，廣泛應(yīng)用在石油,、化工、冶金,、造紙等行業(yè)流體的計(jì)量,，該流量計(jì)無可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng),、精度高,、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)量液體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量,。其不受介質(zhì)溫度,、壓力、粘度及組分的影響，同時(shí)不堵,、不卡、不易結(jié)垢,、耐高溫,、高壓，安全防爆,，適用于惡劣環(huán)境,。流量計(jì)分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示，并可輸出脈沖信號(hào)或電流信號(hào)與微機(jī)聯(lián)網(wǎng),。

工作原理
智能渦街流量計(jì)的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”,。
流量計(jì)流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體,，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過柱體時(shí),在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦,，即“渦街”。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比,。
f=(sr*V)/d
式中:
ｆ── 柱體側(cè)旋渦分離的頻率(Ｈｚ);
Ｖ── 柱側(cè)流速(ｍ/ｓ);
ｄ── 柱體迎流面寬度(ｍ);
Ｓr ── 斯特勞哈爾數(shù),。是一個(gè)取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無關(guān)的常數(shù)。

       圖一 圓管內(nèi)的渦街

技術(shù)指標(biāo)：
1．測(cè)量介質(zhì)：液體,、氣體,、飽和蒸汽、過熱蒸汽,。
2．精度等級(jí)：液體±1.0%,，氣體（蒸汽） ±1.5%，插入式±2.5%,。
3．工作壓力：1.6MPa,，2.5MPa，4.0MPa,，6.4MPa,。
4．介質(zhì)溫度：普通型-40～150℃ 中溫型-40～250℃ 高溫型-40～350℃。
5．輸出信號(hào)：三線電壓脈沖,，低電平0～1V,，高電平 > 4V，占空比50%,； 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4～20mA,；三線制標(biāo)準(zhǔn)電流0～10mA。
6．工作環(huán)境：-35℃～+60℃,，濕度≤95%RH,。
7．工作電源：DC12V；DC24V。
8．殼體材料：碳鋼,、不銹鋼,。
9．防爆類型：本安型 ExibIICT6。

安裝：
將渦街測(cè)量頭插入管道特定位置,，通過測(cè)量該位置的局部流量,，根據(jù)管道截面流速分布關(guān)系，計(jì)算出管道內(nèi)平均流速值,。它由轉(zhuǎn)換器,、插入桿組件、球閥（根據(jù)需求配 ）,、安裝短管（ф100）,、渦街測(cè)量頭等組成。
安裝步驟：
1．在需要安裝流量計(jì)的管道正上方（水平管道有此要求）,，割開 一個(gè)略小于ф100的孔,，去掉毛刺；
2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面,，保持短管與管 道垂直,，焊接牢固；
3．放上墊片,，插入流量計(jì),，法蘭連接，若此時(shí)有球閥,，應(yīng)先將球閥放在短管上連接好,，再打開球閥，插入流量計(jì),；
4．保證流量計(jì)前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內(nèi)徑),。

型號(hào)選擇
流量儀表的選型是儀表應(yīng)用中的非常重要的工作，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),，流量儀表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的,，請(qǐng)?zhí)貏e注意。

對(duì)直管段的要求
為了確保儀表正常,、準(zhǔn)確運(yùn)行,，傳感器安裝點(diǎn)的上下游必須有一定的直管道，以調(diào)整流場(chǎng),，如圖所示,。

圖1：同心縮管；
圖2：同心擴(kuò)管,；
圖3：一個(gè)90度彎頭,；
圖4：同一平面兩個(gè)90度彎頭；
圖5：不同平面兩個(gè)90度彎頭,；
圖6 ：調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處，若必須安裝在傳感器上游,，則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,，下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。
九,、對(duì)管道的要求
1）上,、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN,。
2）配管應(yīng)與傳感器同心,，同軸度應(yīng)小于0.05DN。
3）密封墊不能凸入管道內(nèi),，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大,。
4）如需斷流檢查與清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道,，如下圖所示,。