飽和蒸汽流量計(jì)-金湖奧科儀表有限公司

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一、飽和蒸汽流量計(jì)概述：
渦街流量計(jì)（飽和蒸汽流量計(jì)）的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體。 

渦街流量計(jì)產(chǎn)品應(yīng)用：渦街流量計(jì)廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體（氧氣、氮?dú)?、氫氣、天然氣、煤氣等?、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計(jì)量和控制.

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過柱體時(shí),在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。

旋渦交錯(cuò)分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部（或后面）的檢測(cè)探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用,使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大器上的電荷變換、放大，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號(hào)。該信號(hào)再送到就地顯示儀，傳感器輸出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測(cè)流體。一段時(shí)間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時(shí)間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。

傳感器輸出的電壓脈沖信號(hào)送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU，測(cè)量渦街傳感器輸出的頻率信號(hào)，根據(jù)設(shè)定的密度，渦街流量系數(shù)進(jìn)行流量運(yùn)算，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。
 

二、飽和蒸汽流量計(jì)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
▲不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
▲無可動(dòng)部件、無空洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無需機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)。
▲采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì)，可不斷電運(yùn)行兩年以上。
▲穩(wěn)壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)。
▲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(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動(dòng)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(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜zui長(zhǎng)10米。
▲量程比寬達(dá)20:1。： 柏
▲整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計(jì)采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量。
▲現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。

三、飽和蒸汽流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：

四、飽和蒸汽流量計(jì)產(chǎn)品選型：

五、飽和蒸汽流量計(jì)安裝示意圖：

訂貨須知：

    用戶在定購流量?jī)x表時(shí)要注意根據(jù)流體的公稱口徑、工作壓力、工作溫度、流量范圍、流體種類和環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格。

  需要我公司的顯示儀表配套時(shí)，請(qǐng)參閱相應(yīng)的說明書，選用合適的型號(hào)，或由我公司技術(shù)人員根據(jù)您提供的資料替您設(shè)計(jì)選型。需要傳輸信號(hào)用的電纜時(shí)注明規(guī)格長(zhǎng)度。

1. 概述

  過熱蒸汽流量計(jì)是渦街流量計(jì)的一款新產(chǎn)品，是用途極其廣泛的一種流量計(jì)量?jī)x表，幾乎可以用在所有氣體、液體和蒸汽的流量計(jì)量、測(cè)量和控制。

應(yīng)力式渦街流量計(jì)是速度式流量計(jì)的一種，它以卡門渦街理論為基礎(chǔ)，采用壓電晶體檢測(cè)流體通過管道內(nèi)三角柱時(shí)所產(chǎn)生的旋渦頻率，從而測(cè)量出流體的流量。渦街流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、動(dòng)力供熱等行業(yè)。

渦街流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：

測(cè)量精度高，量程寬；

測(cè)量介質(zhì)廣泛，可測(cè)量液體、氣體和蒸汽；

工作溫度高，介質(zhì)溫度可達(dá)350℃；

無運(yùn)動(dòng)部件，無磨損，可靠性高；

表體采用不銹鋼材料，美觀、耐腐蝕。

2. 測(cè)量原理

當(dāng)管道中流體介質(zhì)通過旋渦發(fā)生體(三角柱)時(shí)，由于局部流速加速而產(chǎn)生旋渦現(xiàn)象，此旋渦分成兩列交替地出現(xiàn)，這種旋渦列被稱為卡門渦街。

卡門渦街的釋放頻率與三角柱寬度尺寸和流體的流動(dòng)速度有關(guān)，而與介質(zhì)的溫度、壓力等特性參數(shù)無關(guān)?？捎孟率奖硎荆?/span>

f=StV/d ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）

式中： f—卡門渦街的釋放頻率

St—斯特羅哈爾數(shù)

V —介質(zhì)流速

d— 三角柱的寬度

斯特羅哈爾數(shù)是渦街流量計(jì)的重要參數(shù)，它只與介質(zhì)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。只要管道內(nèi)介質(zhì)的雷諾數(shù)保持在2×104至7×106范圍內(nèi)，斯特羅哈爾數(shù)St便保持為一個(gè)常數(shù)，這樣，便可通過測(cè)量旋渦頻率信號(hào)檢測(cè)出流體介質(zhì)的流速，再通過介質(zhì)的流速計(jì)算出介質(zhì)的流量。

3. 技術(shù)參數(shù)

 公稱通徑：滿管式：法蘭卡裝式DN15～DN500，法蘭連接式DN15～DN300，

插入式：DN300～DN1500；

 適用范圍：氣體：空氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、煤氣、天燃?xì)?、沼氣和其他各種化學(xué)氣體等，

液體：水、高溫水、油、食品液、化學(xué)液等，

蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽；

 可測(cè)介質(zhì)溫度： 滿管式：防爆介質(zhì)：–40℃～100℃，

低溫介質(zhì)：–40℃～100℃，

中溫介質(zhì)：–40℃～280℃，

高溫介質(zhì)：–40℃～350℃；

插入式：低溫介質(zhì)：–40℃～150℃，

中溫介質(zhì)：–40℃～250℃；

 公稱壓力：滿管式：法蘭卡裝式：低壓：≤1.6MPa 、≤2.5MPa ，

中壓：≤4MPa 、≤6.3MPa ，

高壓：≤10MPa 、≤16MPa 、≤25MPa 、≤42MPa；

法蘭連接式：低壓：≤1.6MPa 、≤2.5MPa ，

中壓：≤4MPa ，

插入式： ≤1.6MPa 、 ≤2.5MPa ；

 精度等級(jí)：滿管式：測(cè)量液體：1級(jí)（0.5級(jí)可協(xié)議訂貨），

測(cè)量氣體：1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨)，

測(cè)量蒸汽：1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨)；

插入式：2.5級(jí)

 流速范圍：液體：0.3～8m/s，

氣體：3～65m/s,

蒸汽：3～70m/s；

 測(cè)量范圍：見表一、表二、表三、表四；

 輸出信號(hào)：電壓脈沖：低電平≤1V，高電平 ≥6V，

標(biāo)準(zhǔn)電流：4～20mA；

 供電電源：電壓脈沖輸出：+12VDC /+24VDC

4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出: +24VDC

現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示：3.6V 1號(hào)1節(jié)鋰電池供電，使用壽命大于2年；

 環(huán)境溫度：–30℃ ～ +55℃

 相對(duì)濕度：5％ ～ 90％

 表體材料：304、1Cr18Ni9Ti，其他材質(zhì)可協(xié)議供貨；

 防護(hù)等級(jí)：IP65、IP67；

 防爆等級(jí)：ExiaⅡCT4 ；

 防爆合格證號(hào)：CE062108 ， CE062124 ；

AK-LUGB系列過熱蒸汽計(jì)量表主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。過熱蒸汽流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量?jī)x表。
蒸汽流量計(jì)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)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
　　　　 Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
　　　　 m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
　　　　　　　　

◆測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣

◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級(jí) IP65
六、飽和蒸汽流量計(jì)產(chǎn)品選型:

測(cè)量介質(zhì)

• 液體: 熱水、冷水、輕質(zhì)油、化工液體。
• 氣體：高爐煤氣、混合煤氣、各種單組分多組分氣體。
• 過熱蒸汽、飽和蒸汽。
• 壓縮空氣。
• 天然氣，液化氣，火炬氣。

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 傳感器內(nèi)部無機(jī)械可動(dòng)部件，可靠性高，壓力損失小。
• 傳感器適用溫度、壓力范圍寬：－40～350℃， 0～16Mpa。
• 量程范圍寬，精測(cè)量度高。
• 測(cè)量結(jié)果不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)影響
• *的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，下限低，抗振性能優(yōu)異。
• 12V~42V寬電源電壓輸入范圍適應(yīng)各種復(fù)雜電源環(huán)境。
• 本安設(shè)計(jì)內(nèi)部自帶齊納安全隔離柵。

產(chǎn)品型式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)按安裝方式分為：插入式和管段式。 渦街流量計(jì)由一體式流量轉(zhuǎn)換器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式渦街流量計(jì)。
   插入式傳感器安裝過程是首先在管道外壁上焊接帶有法蘭的底座，然后將傳感器插入到管內(nèi)中心(傳感器的插入位置出廠時(shí)已確定)，擰緊傳感器的法蘭和底座法蘭的固定螺栓。

管段式(鍛件本體)

管段式渦街流量計(jì)出廠時(shí)已配備和現(xiàn)場(chǎng)管道內(nèi)徑相同的工藝管道，管段式傳感器適用管道直徑：DN15～600mm。 分法蘭式和卡裝式兩種，法蘭式渦街采用標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)標(biāo)GB/T9119-2000的法蘭，卡裝式渦街采用在管道上焊接法蘭，用長(zhǎng)螺栓連接兩端面法蘭將渦街卡入。
   管段式渦街流量計(jì)傳感器材質(zhì)為不銹鋼，測(cè)量管材質(zhì)為不銹鋼，特殊材質(zhì)訂貨時(shí)說明。

法蘭式鍛件本體尺寸參數(shù)表：

管段式(鑄造本體)

    產(chǎn)品按照日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JIS Z8766：2002，精密鑄造，旋渦發(fā)生體為鑄造一次成型減少了因焊接三角柱而產(chǎn)生的變形，提高了渦街信號(hào)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的*性，探頭安裝方式采用內(nèi)藏式，性能更穩(wěn)定，測(cè)量精度高，量程范圍大。

卡裝式鑄造本體尺寸參數(shù)表：

系統(tǒng)構(gòu)成

七、飽和蒸汽流量計(jì)測(cè)量范圍 

渦街流量計(jì)量系統(tǒng)示意圖

• 渦街流量計(jì)：輸出工況流量信號(hào)
• 壓力變送器：被測(cè)介質(zhì)(蒸汽、氣體)壓力變化較大時(shí)選用。
• 溫度傳感器：被測(cè)介質(zhì)(蒸汽、氣體)溫度變化較大時(shí)選用，測(cè)量飽和蒸汽時(shí)可以選擇壓力變送器或溫度變送器其中一種，對(duì)流量補(bǔ)償即可。用于供熱量計(jì)量時(shí)，選用2只溫度變送器。
• 流量計(jì)算機(jī)：也稱“流量積算儀”、“二次表”等，內(nèi)置流量計(jì)算公式，根據(jù)用戶功能設(shè)定和采集的外部流量計(jì)、壓力變送器、溫度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出質(zhì)量流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量、或者熱量等。

流量計(jì)算機(jī)

外殼材料：ABS   防護(hù)等級(jí)：IP52   外形尺寸：160×80×160mm   開孔尺寸：152×76mm   重量：1.0Kg

• 128×64全中文字符液晶顯示，菜單式操作。
• 測(cè)量顯示: 質(zhì)量流量、標(biāo)況體積流量、累計(jì)流量、溫度、壓力、差壓值。
• 瞬時(shí)流量zui大顯示值：999999.9
• 累計(jì)流量zui大顯示值：999999999
• 信號(hào)輸出：4～20mA、RS-485或RS-232
• 掉電記錄，月報(bào)表、周報(bào)表、日?qǐng)?bào)表功能

• 脈沖輸出/RS485Modbus接口

  溫度傳感器安裝

• 溫度傳感器為PT100。
• 安裝位置應(yīng)距渦街流量計(jì)下游2D～5D。
• 溫度傳感器與管道垂直或與管道內(nèi)流體流動(dòng)方向 逆向傾斜安裝。

•  

  

  壓力變送器安裝

• 壓力變送器為兩線制4～20mA輸出。
• 安裝位置應(yīng)距渦街流量計(jì)小于2D。
• 測(cè)量介質(zhì)為液體、氣體時(shí)取壓位置應(yīng)在管道的上半面，測(cè)量蒸汽時(shí)取壓位置在管道的側(cè)面。
• 被測(cè)介質(zhì)溫度超過80℃，在截止閥和變送器之間加冷凝彎冷卻至80℃以下。

•  

  

  技術(shù)參數(shù)

   

   

  管徑范圍(mm)	DN15～600
  流速范圍(m/s)	液體0.3～6　　 蒸汽或氣體5～70
  準(zhǔn)確度	±1%
  工作環(huán)境	轉(zhuǎn)換器：溫度-10～45℃ 濕度小于85% (特殊情況請(qǐng)說明) 傳感器：溫度-45～350℃ 壓力0～16MPa(特殊情況請(qǐng)說明)
  信號(hào)輸出	4-20mA@ HART　　RS-485
  工作電源	DC12~42V或3.6V鋰電池
  連接方式	法蘭連接 夾持連接
  測(cè)量介質(zhì)	液體：水、油、甲醇、甲苯、液氨等 氣體：高爐煤氣、混合煤氣、氫氣、氧氣、空氣、氮?dú)獾?nbsp; 蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽

  選型編碼
  選型編碼命名規(guī)則為：VFM－XXXXXXXXX－XXX，zui后字段表示口徑，單位為mm，中間字段命名規(guī)則如下表所示：

  

參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表

注：表中(300)～(1000)口徑為插入式

飽和蒸汽流量計(jì)選型:

安裝

• 渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，且有水淹的可能，應(yīng)選擇潛水型傳感器或變送器。
• 渦街流量計(jì)在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，管道內(nèi)必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計(jì)，液體珠流動(dòng)方向應(yīng)自下向上。
• 渦街頭流量計(jì)的上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)留有較長(zhǎng)的直管段，要求的上、下游直管段長(zhǎng)度隨管道狀況不同而異。渦街流量計(jì)的上游應(yīng)盡量避免安裝調(diào)節(jié)閥或半開閥門，應(yīng)將調(diào)節(jié)閥或半開閥門安裝在流量計(jì)下游5D 之后。 安裝渦街流量計(jì)的管道必須與流量計(jì)內(nèi)徑*，否則管道必須變徑。用戶可根據(jù)管道和施工的具體條件，按本產(chǎn)品操作手冊(cè)中的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。
• 在設(shè)計(jì)管道安裝時(shí)，傳感器或變送器放大器的上端應(yīng)留有500mm 空間，以方便調(diào)試和檢修
• 當(dāng)流量計(jì)需要溫壓補(bǔ)償式時(shí)，壓力變送器安裝在流量計(jì)上游1D，測(cè)溫元件(通常用鉑電阻PT100)安裝在下游3～5D

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