蒸汽流量計(jì)

 江蘇銳派儀表有限公司

  ： 姚

主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)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(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度,、壓力,、溫度、粘度等參數(shù)的影響,。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*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(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)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?jī)x表,。應(yīng)力式渦街流量計(jì)是一種采用壓電晶體作為檢測(cè)元件,，輸出與流量成正比的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的流量?jī)x表。該儀表可以直接與智能流量積算儀配套使用,，也可以與計(jì)算機(jī)及集散系統(tǒng)配套使用,，對(duì)不同介質(zhì)的流量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。該儀表根據(jù)流體渦街的檢測(cè)原理,，其檢測(cè)渦街的壓電晶體不與介質(zhì)接觸,，儀表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn).

根據(jù)渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分類為一體式氮?dú)饬髁坑?jì)和分體式氮?dú)饬髁坑?jì)兩種,。

一體式流量計(jì)是集流量傳感器,、溫度傳感器、壓力傳感器和顯示儀于一體的流量計(jì),，具有智能溫度,、壓力補(bǔ)償功能，自帶3.6V高能電池或24VDC（通常在需要脈沖信號(hào)輸出,、二線制4～20mADC輸出或RS485通訊時(shí)采用）供電,，就地液晶顯示介質(zhì)溫度（℃）、工作壓力（MPa）,、瞬時(shí)標(biāo)況體積流量（Nm3/h）和累計(jì)標(biāo)況體積流量（Nm3）,。

分體式流量計(jì)由流量傳感器、溫度傳感器,、壓力傳感器和智能流量顯示積算儀四部分組成,，具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,，由智能流量顯示積算儀遠(yuǎn)程顯示介質(zhì)溫度（℃）,、工作壓力（MPa）、瞬時(shí)標(biāo)況體積流量（Nm3/h）和累計(jì)標(biāo)況體積流量（Nm3）,。

當(dāng)只要求測(cè)量工況體積流量時(shí)（我們將其定義為簡(jiǎn)配型,，通常適用于介質(zhì)溫度和工作壓力基本恒定的場(chǎng)合），無(wú)論是一體式還是分體式,，均不具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,，也無(wú)溫度傳感器和壓力傳感器的配置,，此時(shí)只顯示瞬時(shí)工況體積流量（m3/h）和累計(jì)工況體積流量（m3）。

蒸汽流量計(jì)產(chǎn)品概述

蒸汽流量計(jì)是利用振動(dòng)塬理而開(kāi)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,，蒸汽流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng),、精度高,、壽命長(zhǎng)，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,。蒸汽流量計(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)。
蒸汽流量計(jì)主要特點(diǎn)
1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,，無(wú)可動(dòng)部件,，可靠性高，*運(yùn)行十分可靠 ,。
2．安裝簡(jiǎn)單,，維護(hù)十分方便。
3．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(zhǎng)。
4．輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),，無(wú)零點(diǎn)飄移,，精度高。
5．測(cè)量范圍寬,，量程比可達(dá)1：10,。
6．壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低,，更具節(jié)能意義,。
7．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(wú)需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù),。 
8．應(yīng)用范圍廣,，蒸汽，液體,，氣體的流量均可測(cè)量,。
蒸汽流量計(jì)工作塬理
渦街流量傳感器是以卡門（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(lái)測(cè)量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過(guò)叁角柱體時(shí),，在叁角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個(gè)交替排列的旋渦帶,，稱之為“卡門渦街"（見(jiàn)下圖）,。 
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(wú)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,。

蒸汽流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)
1．測(cè)量介質(zhì)：液體,、氣體、飽和蒸汽,、過(guò)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)：叁線電壓脈沖,，低電平0～1V,，高電平 > 4V,，占空比50%； 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4～20mA,；叁線制標(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,。
蒸汽流量計(jì)外形尺寸

 
插入式渦街流量計(jì)
將渦街測(cè)量頭插入管道特定位置，通過(guò)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,。

蒸汽流量計(jì)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(kāi) 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(kāi)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）,。 

蒸汽流量計(jì)型號(hào)選擇
流量?jī)x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?jī)x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,。

蒸汽流量計(jì)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,。

蒸汽流量計(jì)對(duì)管道振動(dòng)的要求

傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí),，必須采取減震措施,，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊,。

特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng),，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后,。

流量計(jì)的zui大優(yōu)點(diǎn)是抗振性能特別好,，無(wú)零點(diǎn)漂移，可靠性高,。

    通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)渦街流量計(jì)進(jìn)行的大量波形分析和頻譜分析,，中控設(shè)計(jì)出了*的探頭形狀、壁厚,，高度,、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用*的數(shù)控車床進(jìn)行加工,，確保加工的同軸度和光潔度等技術(shù)參數(shù),，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的克服渦街流量計(jì)存在的固有自振蕩頻率對(duì)信號(hào)的影響這個(gè)通病,。這是中控公司在制作渦街流量計(jì)方面的技術(shù)*優(yōu)勢(shì),，使得中控公司出廠的渦街流量計(jì)具有量好的抗振動(dòng)能力,。
    ②FFM63系列智能渦街流量計(jì)的傳感器的通用性很強(qiáng),，從而使傳感器具有良好的互換性采用*數(shù)控設(shè)備加工傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等,，確保加工精度，從而使零部件（特別是旋渦發(fā)生體）的通用性強(qiáng),，從而真正做到不會(huì)因零部件的更換而影響傳感器的重復(fù)性和精度,；能產(chǎn)生強(qiáng)大而穩(wěn)定的渦街信號(hào)。
    ③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,，無(wú)可動(dòng)部件,，可靠性高，使用維護(hù)方便,。
    ④檢測(cè)元件不與介質(zhì)接觸,，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)
    傳感器采用檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開(kāi)安裝,，安全柵而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測(cè)探頭內(nèi),，不與被測(cè)介質(zhì)接觸，所以FFM63系列渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn),。
    ⑤輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移,，精度高,，方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)
    ⑥測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10
    ⑦渦街流量計(jì)測(cè)量體積流量時(shí)不需補(bǔ)償,，渦街輸出的信號(hào)實(shí)際上是與流速成線性關(guān)系的,，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度,，乘以體積流量就得到質(zhì)量流量,，雙金屬溫度計(jì)若測(cè)量氣體的體積流量就不需要補(bǔ)償了。
    ⑧壓力損失小,。
    用口徑DN50的渦街流量計(jì)測(cè)量可燃?xì)怏w的流量,，若管道內(nèi)的zui大流量Qmax ＝200m3/h時(shí)，傳感器的壓力損失是：△P ＝1.08×10-6 ρv2（kPa）= 0.605 KPa
    ⑨在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),，流量特性不受流體壓力,、溫度、黏度,、密度,、成分的影響，僅是與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),。
    ⑩應(yīng)用范圍廣,，蒸汽、氣體、液體流量均可測(cè)量,。
渦街流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)
●測(cè)量流體：飽和蒸汽,、過(guò)熱蒸汽、氣體,、液體（避免多相流）
●測(cè)量準(zhǔn)確度及重復(fù)性：

●測(cè)量范圍

●額定壓力：1.6MPa,、2.5MPa、6.3MPa
●流體溫度：-40℃～250℃（普通型）,，100℃～350℃（普通型）
●結(jié)構(gòu)類型：一體型渦街流量計(jì)
●結(jié)構(gòu)材質(zhì)

●工作電源

 ●輸出信號(hào)：脈沖輸出、4～20mA 電流輸出,，RS485通訊等三種輸出可供選擇
●電氣接口：M20*1.5
●防護(hù)等級(jí)：IP65
●表體處理：傳感器表體采用不銹鋼噴砂,，放大器外殼采用噴塑。
●環(huán)境溫度：-35℃～60℃（無(wú)LCD）,、-5℃～60℃（帶LCD）
●相對(duì)濕度：5%～95℃

的安裝要求
流量計(jì)有許多種結(jié)構(gòu)形式,，安裝、維修人員需要了解所裝儀表的具體結(jié)構(gòu),、特點(diǎn)以及流量信號(hào)的轉(zhuǎn)換,，了解信號(hào)傳輸過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，按產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行安裝,，以確保流量計(jì)的精確測(cè)量,。
1、合理選擇安裝場(chǎng)所和環(huán)境
避開(kāi)強(qiáng)電力設(shè)備,，高頻設(shè)備,，強(qiáng)電源開(kāi)關(guān)設(shè)備；避開(kāi)高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?，避開(kāi)強(qiáng)烈震動(dòng)場(chǎng)所和強(qiáng)腐蝕環(huán)境等,，同時(shí)要考慮安裝維修方便。
2,、上下游必須有足夠的直管段
若傳感器安裝點(diǎn)的上游有大于>15,。漸縮管，則：上游直管段≥15D,，下游直管段≥5D

若傳感器安裝點(diǎn)的上游有大于>15,。漸擴(kuò)管，則：上游直管段≥18D,，下游直管段≥5D

若傳感器安裝點(diǎn)的上游有90,。彎頭或T形接頭,，則：上游直管段≥20D，下游直管段≥5D

若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90,。彎頭,，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D

若傳感器安點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90,。彎頭，則：上游直管段≥40D,，下游直管段≥5D

調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器的下游5D以外處,，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應(yīng)不小于50D,，下游應(yīng)有不小于5D,。

3、安裝點(diǎn)上下游的配管應(yīng)與傳感器同心,，同軸偏差應(yīng)不小于0.5DN 
傳感器安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑應(yīng)與傳感器通徑相同,，其應(yīng)滿足下式的要求：
0.98DN≤D≤1.05DN
式中：DN----傳感器通徑；
D----配管內(nèi)徑,。
傳感器與法蘭間的密封墊不能凸入管道內(nèi),，其內(nèi)徑可比傳感器通徑略大。

4,、管道采取減振動(dòng)措施
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,，特別是橫向振動(dòng)。若不得已要安裝時(shí),，必須采取減振措施,，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊,。

．在水平管道上安裝是流量傳感器zui常用的安裝方式,。
測(cè)量氣體流量時(shí)，若被測(cè)氣體中含有少量的液體,，傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處,。

測(cè)量液體流量時(shí)，若被測(cè)液體中含有少量的氣體,，傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處,。

6．傳感器在垂直管道的安裝
測(cè)量氣體流量時(shí)，傳感器可以安裝在垂直管道上,，流向不限,。若被測(cè)氣體中含有少量的液體，氣體流向應(yīng)由下向上,。
測(cè)量液體流量時(shí),，液體流向應(yīng)由下向上：這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上,。

7、傳感器在水平管道的側(cè)裝
無(wú)論測(cè)量何種流體,，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,，特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體,，若條件允許采用側(cè)裝,，這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。

8．傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不*用此安裝方法,。此安裝方法不適用于測(cè)量一般氣體,、過(guò)熱蒸汽?？捎糜跍y(cè)量飽和蒸汽,，適用于測(cè)量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。

9．傳感器在有保溫層管道上的安裝
測(cè)量高溫蒸汽時(shí),，保溫層zui多不能超過(guò)支架高度的三分之一,。

10．測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)的選擇
根據(jù)測(cè)量的需要，需在傳感器附近測(cè)量壓力和溫度時(shí),，測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的3-5D處,，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的6-8D處。

渦街流量計(jì)的正確接線

一般原則：在易受電噪聲干擾的場(chǎng)所,，使用屏蔽電纜,。屏蔽層應(yīng)可靠的接在放大器的接地螺絲上或在控制室接工作接地。在高溫或低溫環(huán)境中或者是現(xiàn)場(chǎng)空氣中含有油,、溶劑或其他腐蝕性氣體時(shí),，要采用適合于這種特殊場(chǎng)合的的屏蔽電纜。
頻率信號(hào)輸出的接線
輸出頻率信號(hào)的流量計(jì)與其它設(shè)備之間采用三線制傳輸,，供電電源為24VDC±10%（或12VDC）,，輸出回路的zui小負(fù)載電阻為10KΩ，zui大電容為0.2UF,。

4-20mA信號(hào)輸出的接線
輸出4-20mA信號(hào)的渦街流量計(jì)與其它設(shè)備之間采用二線制傳輸,，供電電源為24VDC±10%，輸出回路的zui大負(fù)載電阻為600Ω,。（包括電纜線的電阻）

渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)種類及安裝現(xiàn)場(chǎng)：

售后服務(wù)：
1,、我公司所售產(chǎn)品在一年之內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的（非人為），負(fù)責(zé)免費(fèi)維修,。
2,、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問(wèn)題，我公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換,。
3,、質(zhì)保期內(nèi)如用戶使用不當(dāng),，造成產(chǎn)品損壞，我公司負(fù)責(zé)維修,，收取損壞部件成本費(fèi),。
4.如用戶需我公司現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，我公司以zui短時(shí)間到達(dá)用戶現(xiàn)場(chǎng),。
5,、本公司所售的產(chǎn)品所享受終生維護(hù)。