蒸汽流量計-*：  
蒸汽流量計工作原理
天然氣流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理。即是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：
f=Stv/d
式中:f為旋渦的釋放頻率，Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，m；St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。
St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2，因此，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105，旋渦頻率f=0.2v/d
優(yōu)勢
1、渦街流量計，具有精度高、抗振動、抗干擾、維護(hù)方便的特點(diǎn)，適合于各種使用蒸汽、氣體工況下的流量計量。
2、渦街流量傳感器和流量顯示儀及補(bǔ)償方式合稱為渦街流量計。渦街流量計則為渦街流量計的典型代表。
3、渦街流量傳感器是利用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術(shù)而設(shè)計制造的一種具有高度可靠性、優(yōu)良的技術(shù)性能指標(biāo)、良好的介質(zhì)適應(yīng)性和通用性的新型流量儀表。
技術(shù)參數(shù)
口　徑：DN15～DN3000mm
公稱壓力：0.6～42MPa
流量范圍：0.6～12720m3/h；
線性度：≤±1.0%；
重復(fù)性：≤0.2%介；
工況溫度：-180～+500℃
精　度：±0.2～±1.5%FS
量 程 比：1：10
殼體：碳鋼；不銹鋼（或按用戶要求提供）（襯氟）
供電方式：內(nèi)置3.6VDC鋰電池（兩年換一次）；外供24VDC（可選）
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）
防護(hù)等級：IP65 IP67
防爆標(biāo)志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：企標(biāo)Q/BET05-06
表頭顯示：累積流量；瞬時流量；工況溫度；工況壓力（溫壓補(bǔ)償式才有）；棒狀滿量程百分比；故障自檢
—廠家銷售：  
流量計通徑選擇計壓力損失
1）流量計通徑選擇
流量計的通經(jīng)可根據(jù)zui大使用流量Qv來選擇。為了獲得盡可能寬的流量測量范圍，正常使用流量應(yīng)不小于流量計額定zui大流量的1/2。為保證流量計的準(zhǔn)確度，雷諾數(shù)范圍應(yīng)在2×104～7×106內(nèi)。
選擇流量計通徑時，應(yīng)將已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態(tài)下的流量，以便從表（1.2）中選用適當(dāng)?shù)牧髁坑嫛?br>1.將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度ρN換算成工況下密度ρ。

a）由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量求出Qv：



 
3）動態(tài)粘度η與運(yùn)動粘度的換算：η=μρ
4）雷諾數(shù)： 

 以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量（Nm3/h）
Qm—質(zhì)量流量（kg/h）
η—動態(tài)粘度（Pa?S）
RD—雷諾數(shù)
D—流量計管徑或插入探頭直徑（mm）
 表1 不同通徑下流量計液體、氣體zui大流量及所對應(yīng)的zui大頻率

 注：1、液體zui小流量可從圖1查找，氣體和過熱蒸汽可從圖2查找。
2、對于插入式流量計而言，管徑從200～2500mm其zui大流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計算。其zui小流速可通過表1、表2、圖1、圖2、DN50zui小流量來計算，再得出某管徑下zui小流量。
2）壓力損失
水在流速7m/s時為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時為830H2O，壓力損失由下式計算。
△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
 ρ——流體密度（kg/m3）
 V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度
飽和蒸汽實(shí)例
試確定DN50流量計用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3

 
 
氣體/過熱蒸汽zui小流量
 

例2：
已知氮?dú)饬髁繛?600Nm3/h,工作壓力0.7Mpa,工作溫度為40℃，選擇流量計通經(jīng)。
解：1）將標(biāo)準(zhǔn)流量變?yōu)楣r流量
 

求工作條件下的密度
首先查表2，得知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氮?dú)饷芏?.25kg/Nm3
 

3）通過表1和圖2可知
φ80 流量計的測量范圍  40~1375m3/h
φ100 流量計的測量范圍  70~2120m3/h
φ80 流量計的測量范圍  200~4771m3/h
根據(jù)選型原則常用流量不小于額定zui大流量的1/2。所以應(yīng)選φ80流量計。
當(dāng)選擇的流量計管徑比實(shí)際工作管徑小時，應(yīng)采用變徑管以保證準(zhǔn)確測量。見圖3
圖3  變徑管的直管段要求