一、蒸汽流量计工作原理
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,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,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率;
St-斯特罗哈尔数(无量纲数);
V-流体的平均流速;
d-旋涡发生体的宽度。
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式:
K=N/Q(1/m³)
式中:
K=仪表常数(1/m³);
N=脉冲个数;
Q=体积流量(m³)。
二、蒸汽流量计主要技术指标
公称通径(mm) | 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) | 压电式:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货) |
本体材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 | 压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精确度 | ±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
范围度 | 1:6~1:30 |
供电电压 | 传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;电池供电型:3.6V电池 |
输出信号 | 方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA |
压力损失系数 | 符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 | 本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防护等级 | 普通型IP65 |
环境条件 | 温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
适用介质 | 蒸汽 |
传输距离 | 三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA):负载电阻≤750Ω |
三、蒸汽流量计仪表口径的确定
仪表选型是仪表应用中非常重用的工作,仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行.因此用户和设计单位在选用本公司产品时,请仔细阅读本节资料,认真核对流体的工艺参数并随时可与我公司的销售或部门,以确保选型正确。
仪表口径的选择,根据流量范围来确定。不同口径蒸汽流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表,用于不同介质时,它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。
(一)参比条件下空气的流量范围,见表(二),参比条件如下:
气体:常温常压空气,t=20℃,P=0.1MPa(绝压),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。
表(二) 参比条件下蒸汽流量传感器工况流量范围表
仪表口径(mm) | 气体 | |
测量范围(m3/h) | 输出频率范围(Hz) | |
15 | 2.2-25 |
|
20 | 4-50 |
|
25 | 8.8~55 | 190~1140 |
32 | 18-130 |
|
40 | 27~205 | 140~1040 |
50 | 35~380 | 94~1020 |
80 | 86~1100 | 55~690 |
100 | 133~1700 | 42~536 |
125 | 240-2800 |
|
150 | 347~4000 | 33~380 |
200 | 560~8000 | 22~315 |
250 | 890~11000 | 18~221 |
300 | 1360~18000 | 16~213 |
(300) | 1560~15600 | 85~880 |
(400) | 2750~27000 | 85~880 |
(500) | 4300~43000 | 85~880 |
(600) | 6100~61000 | 85~880 |
(800) | 11000~110000 | 85~880 |
(1000) | 17000~170000 | 85~880 |
>(1000) | 协议 |
注:表中(300)~(1000)口径为插入式
(二)确定流量范围和仪表口径的基本步骤:
1.明确以下工作参数。
(1)被测介质的名称、组份
(2)工作状态的小、常用、大流量
(3)介质的低、常用、高压力和温度
2. 蒸汽流量仪表测量的是介质的工作状态体积流量,因此应先根据工艺参数求出介质的工作状态体积流量。
本文来自:涡轮流量计 http://www.abgwolun.com/
金属管浮子流量计 http://www.fuzillj.com/