蒸汽管道流量計工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)來流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無因次未知數(shù),
圖表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。
在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。
N=脈沖個數(shù)
Q=體積流量(m3)
工業(yè)蒸汽管道流量計由法蘭卡裝式流量傳感器和顯示儀表組成。法蘭卡裝式流量計將專用法蘭焊接在工藝管道上,然后用螺栓、螺母將儀表固定在兩個法蘭之間。安裝簡單便捷,成本低。本公司提供專用法蘭,不需另行購買安裝法蘭。工業(yè)蒸汽管道流量計與現(xiàn)場顯示儀組合后,成為智能一體化流量計,分別用于飽和蒸汽流量計量、過熱蒸汽流量計量、各種氣體流量計量。
蒸汽管道流量計參數(shù)
1、口徑:DN10~DN3000mm
2、公稱壓力:0.1~2.5MPa
3、工況溫度:-30~+450℃
4、{**}度:±1.5%FS
5、輸出信號:4~20mA二線制;脈沖0~1000HZ;RS232/RS485(或按用戶要求協(xié)商提供)
6、防護等級:IP65 IP67
7、防爆標(biāo)志:本安型ExiallCT4;隔爆型ExdllCT4
8、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):企標(biāo)Q/BET05-06
9、表頭顯示:累積流量;瞬時流量;工況溫度;工況壓力(溫壓補償式才有);棒狀滿量程百分比;故障自檢
10、公稱通徑:卡裝式:DN10~DN300; 插入式:DN350~DN1000; 法蘭式:DN10~DN3000
11.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m;
12.材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金;
13.電源 DC24V或鋰電池3.6V;
14.防爆等級 本安型iaIIbT3-T6;
15.防護等級 IP65。
蒸汽管道流量計特點:
▲穩(wěn)壓補償一體化設(shè)計。
▲量程比寬達20:1。
▲整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,動態(tài)測量范圍寬,壓力損失小。
▲不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結(jié)垢,耐高溫、高壓。
▲無可動部件、無空洞縫隙設(shè)計,產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無需機械維修,使用壽命長。
▲采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。
▲電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換。
▲采用抗振探頭,有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高。
▲采用分體式信號轉(zhuǎn)換器,電纜zui長10米。
▲分體式蒸汽流量計采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
▲現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。
蒸汽管道流量計安裝指南:
a)傳感器安裝在管道上的位置一定要選振動小的地方,振動加速度不能大于0.2g,如大于需要采取減震措施。
b)傳感器的上游側(cè)和下游側(cè)必須有足夠的直管段見示意圖。
c)對于卡裝連接儀表,法蘭焊后必須保證法蘭的端面與管道垂直,內(nèi)表面光滑。
d)傳感器可水平、垂直或傾斜安裝在直管上。
e)當(dāng)在流量傳感器同壓力傳感器和溫度傳感器組成測量系統(tǒng)時,其壓力、溫度測量點的位置如圖。
f)流量傳感器安裝步驟可參考方法A或方法B(以法蘭卡裝型為例):
方法A:
Ⅰ選定安裝位置,并取前15DN,后5DN直管段割下。
Ⅱ在選表位置焊上兩片法蘭,并將傳感器裝好。
Ⅲ去掉原管多出的直管(即表體寬度)。
Ⅳ將傳感器的前后直管段焊到原工藝管道上。
方法B:
Ⅰ考慮前15DN,后5DN選定裝表位置。
Ⅱ取下表體寬度的一段管,焊上兩片法蘭連接孔同心,將傳感器螺栓緊固好。