蒸汽流量計

工作原理 在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，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，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。 圖(一) 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=St.V/〔（1-1.25d/D）d〕 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) V－流體的平均流速 d－柱體流面寬度 D-管道內(nèi)徑 在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。 圖（二） 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。 　 Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K 式中：K＝儀表常數(shù)（1/m³）。 M=質(zhì)量流量 Q＝體積流量（m³/h） ρ=介質(zhì)密度（kg/m³） F=頻率Hz 二. 主要技術(shù)指標(biāo) 表(一) 測量介質(zhì) 液體、氣體、蒸汽（單相介質(zhì)或可以認(rèn)為是單相的介質(zhì)） 飽和蒸汽在干度≥85%時，可以認(rèn)為是單相介質(zhì) 介質(zhì)溫度(℃) -40～+300； 350～450（電容式，協(xié)議訂貨） 介質(zhì)壓力 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的規(guī)格協(xié)議訂貨 允許振動加速度 壓電式傳感器：≤0.2g 不確定度 1.0級 1.5級 2.5級 量程比 8:1 10:1 15:1 流量范圍 液體：0.35~7.0m/s 氣體：5.0~60.0m/s 蒸汽：6.0~70.0m/s 規(guī)　　格 滿管式 法蘭卡裝式規(guī)格為DN15-DN300 插入式 DN200-DN1500（超過DN1500可特殊訂貨） 材　　質(zhì) 304，其他材質(zhì)協(xié)議訂貨 雷 諾 數(shù) 正常2×10³~7*10 擴展1*10~7*10 阻力系數(shù) 滿管式Cd≤2.6 防護等級 普通型：IP65 潛水型：IP68 防爆等級 本質(zhì)安全型：EX（ia）ⅡCT2-T5 環(huán)境條件 環(huán)境溫度 -40℃~+55℃（非防爆場所） -25℃~+55℃（防爆場所） 相對濕度 ≤90% 大氣壓力 86~106kPa 供電電源 脈沖型12VDC～ +24VDC 電流型 12VDC～+24VDC 4-20mA 電池供電3.6V 輸出信號 頻率脈沖信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥5V 二線制4-20mA信號 防爆型負(fù)載≤300Ω 非防爆型負(fù)載≤500Ω 三、傳感器的選型 3.1．尊敬的用戶，當(dāng)您要選用產(chǎn)品時，請仔細(xì)閱讀選型樣本，并做好以下工作： 1．認(rèn)真核對被測介質(zhì)的工況條件：溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。 2．認(rèn)真核對被測介質(zhì)的使用流量范圍，特別是zui小流量值以zui終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。 3．確定儀表的安裝地點，保證直管段，并為儀表的安裝維護創(chuàng)造好的環(huán)境條件。 3.2．渦街流量儀表選型表（符合JB/T9249-1999標(biāo)準(zhǔn)） 1．傳感器選型表 LUGB/E系列渦街流量儀表選型表 型 譜 說 明 LU 渦街流量儀表 G 傳感器 檢測 方式 B 壓電式傳感器 連接方式 1 僅對滿管型 法蘭連接型 2 僅對滿管型 法蘭卡裝型 3 僅對插入型 簡易插入型 4 僅對插入型 球閥插入型 測量介質(zhì) 2 液體 3 氣體 4 蒸汽 公稱通徑 02 … 30 DN25 … 單位：mm DN300 使用環(huán)境 P 普通型 B 防爆型 輸出信號 1 脈沖輸出 2 4～20mA電流輸出，液晶顯示 3 RS-485通訊 4 電池供電，不帶溫度、壓力補償 選型 說明 例如： LUGE2405-P2 滿管型電容式渦街流量儀表，法蘭卡裝型連接，介質(zhì)為蒸汽 儀表通徑為DN50,普通 4～20mA電流信號輸出 2.傳感器的公稱通徑編號對照表 公稱通徑 DN mm 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 標(biāo)記號 02 03 04 05 06 08 10 12 15 20 25 公稱通徑 DN mm 300 350 400 450 500 600 700 800 1000 1200 1500 標(biāo)記號 30 35 40 45 50 60 70 80 A0 A2 A5 3.3.選型要點與提示 為使流量計能在良好的性能下工作，選擇流量型號和規(guī)格時應(yīng)注意一下幾點： ⑴． 流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值，故流量計的口徑應(yīng)盡可能小，以獲得更大的流速和流量范圍。 ⑵． 流量計應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表，應(yīng)根據(jù)實際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些。 ⑶． 在爆炸危險場所，應(yīng)選用防爆型流量計。 ⑷． 渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運動粘度，其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后，查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。 3.4.流量范圍的選擇 流量計算類別 計算公式 測量范圍 符號說明 由工況密度決定 的下限流量Qρ Qρ=Q工• ρ。/ρ工 見下表 Q 工：工況密度下的體積流量（m3/h） Q ρ：空氣參比密度下的體積流量（m3/h） ρ工：被測介質(zhì)的工況密度（Kg/ m3） ρo：空氣參比密度，=1.205 Kg/ m3 Q ：工況運動粘度的體積流量（m3/h） Q0 ：參比介質(zhì)粘度下的流量（m3/h） ：被測介質(zhì)工況運動粘度（m3/s） 0 ：參比介質(zhì)的運動粘度（1×10-6m2/s） m ：動力粘度（厘泊） P工：工況介質(zhì)壓力=表壓+大氣壓（Mpa） T工：工況下介質(zhì)溫度273.15+ T工 Q N：標(biāo)況下的體積流量（N m3/h） G ：質(zhì)量流量（Kg/ h） D ：管道直徑(m) Re ：雷諾數(shù) V ：流體平均速度(m/s) 由工況運動粘度決定的下限流量Qv Q =Q0• / 0 =m/ρ 見下表 氣體標(biāo)況量 換算稱工況流量 Q工= • • QN 見下表 工況質(zhì)量流量的計算 QN= 見下表 滿足雷諾數(shù)范圍 要求下限流量Qre D= 2×104≤Re≤7×106 按流速計算 正常流量范圍 V= 液體：0.37~7.0m/s 氣體、蒸汽：4.0~60.0m/s 3.5.過熱、飽和蒸汽流量范圍選擇（t/m³） 計算公式 Q=1.5•Q空氣•ρ•10-3• ρO/ρ ρ：蒸汽密度 ρO：空氣參比密度1.205kg/m³ 計算舉例： 計算DN200口徑過熱蒸汽1.8Mpa、溫度300℃時的流量范圍 （1）表中查出DN200流量范圍，560~6000m³/h。查表ρ=3.0239kg/m³。 Qmin=1.5•560•3.0239•10• 1.205/3.0239=1.947（t/h） Qmax=1.5•6000•3.0239•10• 1.205/3.0239=11.454(t/h) 3.6.阻力損失計算 ΔΡ=Cd•ΡV²/2g=1.29ρV² （4.2式） 式中：ΔΡ：傳感器阻力損失（Pa）（1Kpa=102.156mmH20） ρ：被測介質(zhì)的工況密度（kg/m³） Cd：阻力系數(shù)（≤2.6） V：管內(nèi)流體平均流速（m/s） 3.7、zui小管道壓力計算 在測量液體（特別是高溫液體）時，當(dāng)管道內(nèi)壓力小、流速大時，往往會出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象，因而影響正確的流量測量，避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象zui小管道壓力由以下公式計算： Ρ≥ΔΡ+1.3Ρo (4.3式) 式中：Ρ：zui小管道壓力（MPa） ΔΡ：壓力損失（MPa） Ρo：該液體工作溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力（MPa） 　　渦街流量傳感器工況流量范圍參考表 儀表口徑 (mm) 液體 氣體 測量范圍 (m3/h) 輸出頻率范圍 (Hz) 測量范圍 (m3/h) 輸出頻率范圍 (Hz) 15 1.2-6 118-590 4~28 400~2700 20 1.5-10 56-374 6~40 224~1500 25 2～16 41～330 8~50 170～1030 40 2.5~25 12～120 25~180 120～870 50 3.5~40 9～105 35～300 92～735 65 7.5~70 9~83 50~500 59~588 80 12～130 7～80 80～800 50～493 100 18~160 6～49 120～1200 36～370 125 25~250 4 ~ 40 180~1800 30~300 150 50~400 4～38 320～2800 31～270 200 70~700 3～30 560～6000 22～240 250 120~1200 2.5～25 890～8000 18～170 300 200~2000 2.4～24 1360～12000 17～150 (300) 200~1800 11～98 1560～15000 83～830 (400) 350～3000 11～92 2750～27000 83～836 (500) 500～4000 10～79 4300～43000 84～834 (600) 700～5600 9.5～76 6200～61000 83～830 (800) 900～7200 7～55 11000～110000 83～829 (1000) 1300～12000 6.3～56 17000～170000 83～820 >(1000)

蒸汽流量計 協(xié)議 協(xié)議 注：表中(300)～(1000)口徑為插入式 *部分：工作原理…………………………………………………………2 第二部分：主要技術(shù)指標(biāo)……………………………………………………3 第三部分：傳感器的選型……………………………………………………4 一、 注意事項…………………………………………………………………4 二、 渦街流量儀表選型表……………………………………………………4 三、 選型要點與提示…………………………………………………………5 四、 流量范圍的選擇…………………………………………………………5 第四部分：儀表的安裝………………………………………………………7 一、 安裝環(huán)境的要求…………………………………………………………7 二、 儀表安裝條件的要求……………………………………………………7 三、 儀表的安裝外形尺寸………………………………………………………8 四、 插入式渦街流量儀表安裝步驟……………………………………………9 五、 壓力變送器和pt100安裝示意圖…………………………………………9 第五部分：儀表配線…………………………………………………………10 第六部分：四鍵顯示板操作說明……………………………………………11 一、 放大板的使用……………………………………………………………11 二、 設(shè)置說明…………………………………………………………………12 三、 具體操作說明……………………………………………………………13 第七部分：三鍵顯示板操作說明…………………………………………..14 一、 放大版的使用……………………………………………………………14 二、 設(shè)置說明…………………………………………………………………15 三、 具體操作說明……………………………………………………………16 四、 485協(xié)議操作說明………………………………………………………17

蒸汽流量計 ?