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蒸汽涡街流量计

发布时间:2018-05-10

蒸汽涡街流量计
蒸汽涡街流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量,蒸汽涡街流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
 
产品简介:
蒸汽流量计广泛应用于各行业的蒸汽、气体和液体流量的计量。
蒸汽流量计的专利技术解决了所应用的同类产品检测探头体直接与被测介质接触。测量介质温度不高以及维修不方便等问题。
该蒸汽流量传感器同时具备宽量程(K)型传感器所有的专利技术、工艺和特点。特别适用于高温流体介质以及常温流体工况下不能停工停产断流维修的场合下使用。极大地拓展了蒸汽流量计的应用范围。
该涡街式蒸汽流量计严格执行国家行业标准(JB/T9279-1999)和计量检定规程(JJG198-94),为当前的工业计量、能源管理和工程设计提供了一种符合我国专业标准的最新型涡街式蒸汽流量计流量仪表。
 
工作特点:
 
被测介质温度范围宽;
常温流体工况下该蒸汽流量传感器不断流可在线维修。
结构简单牢固,无运动磨损部件,使用寿命长;
涡街式蒸汽流量计测量精度高,阻力损失。
安装方便,维修量。
蒸汽流量计可远距离传输流量信号,实现集中管理。
 
技术参数:
1、精确度:液体1.0级、气体1.5级(标准流量范围内);
2、重复性:0.2%、0.3%;
3、公称通径:DN50mm~DN500mm;
流量范围度:a)扩展流量范围:液体20:1、气体15:1;
b)标准流量范围:液体10:1、气体8:1;
4、公称压力:2.5MPa;
5、被测介质温度:-200~+400℃;
6、压力损失:阻力系数Cd≤2.4;
7、供电电源:12~24V DC;
8、输出信号:电压脉冲:低电平≤1V 高电平≥6V;
标准电源:4~20mA DC;
9、防爆标志:iaⅡT6。
 
工作原理:
在蒸汽流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:
f=SrU1/d=SrU/md 。1)
式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 。2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1   (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为(4)
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
蒸汽涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高蒸汽涡街流量计的耐高温及抗振动性能,开发出了改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。纵断面形状为圆弧的变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的就地显示型蒸汽涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。

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