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    蒸汽渦街流量計(jì)

    發(fā)布時(shí)間:2023-10-23     瀏覽次數(shù):
    蒸汽渦街流量計(jì)

         ZHLU系列蒸汽渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量,蒸汽渦街流量計(jì)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(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。蒸汽渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+320℃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,是一種理想的流量測(cè)量?jī)x表。
    一、蒸汽渦街流量計(jì)工作原理
        在蒸汽流體中設(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(chēng)為卡門(mén)旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)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V,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=SrV1/d=SrV/TL                     (1)
    式中  V1--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
     
     管道內(nèi)體積流量qv為
    qv=πD2V/4=πD2TLf/4Sr                 (2)
    K=f/qv=[πD2TL/4Sr]-1                  (3)
    式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m³(P/m³)。
    K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見(jiàn),在ReD=2×106~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為
     
    (4)
    圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線(xiàn)
    式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃或20℃,101.325kPa)和工況下的體積流量,m³/h;
    Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對(duì)壓力,Pa;
    Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
    Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
    由上式可見(jiàn),VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
      蒸汽渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門(mén)旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,自帶或者外配溫度、壓力傳感器進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。
      為提高蒸汽渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,高溫型渦街流量傳感器,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
      為了使用方便,電池供電的就地顯示型蒸汽渦街流量計(jì)采用微功耗技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
    二、蒸汽渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
    ◆測(cè)量介質(zhì):蒸汽
    ◆口徑規(guī)格:15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300
    ◆連接方式:法蘭卡裝式、法蘭連接式
    ◆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 
    ◆測(cè)量精度:1.5級(jí)
    ◆被測(cè)介質(zhì)溫度:100℃以上~200℃
    ◆高溫:200℃~320℃
    ◆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):本體材質(zhì)不銹鋼304 316L;法蘭材質(zhì):卡裝式-碳鋼 不銹鋼,法蘭連接式-不銹鋼
    ◆電源:DC24V或鋰電池3.6V;雙供電
    ◆防爆等級(jí):ExdiiCT4~6
    三、蒸汽渦街流量計(jì)產(chǎn)品選型
    代號(hào)
    通徑
    流量范圍m³/h(飽和蒸汽180 ρ=5.157Kg/m³
    ZHLU-15
    DN15
    5~12
    DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì)
    ZHLU-20
    DN20
    6~30
    ZHLU-25
    DN25
    10~50
    ZHLU-32
    DN32
    12~120
    ZHLU-40
    DN40
    20~200
    ZHLU-50
    DN50
    30~300
    ZHLU-65
    DN65
    50~500
    ZHLU-80
    DN80
    80~800
    ZHLU-100
    DN100
    120~1200
    ZHLU-125
    DN125
    200~2000
    ZHLU-150
    DN150
    300~3000
    ZHLU-200
    DN200
    500~5000
    ZHLU-250
    DN250
    800~8000
    ZHLU-300
    DN300
    1100~11000
     
    代號(hào)
    功能1
    N
    無(wú)溫壓補(bǔ)償(適合做外補(bǔ))
    Y
    自帶溫壓補(bǔ)償一體式
     
    代號(hào)
    輸出型號(hào)
    F1
    4-20mA輸出(二線(xiàn)制)
    F2
    4-20mA輸出(三線(xiàn)制)
    F3
    4~20mA+RS485通訊接口
     
    代號(hào)
    被測(cè)介質(zhì)
    J3
    蒸汽
     
    代號(hào)
    連接方式
    L1
    法蘭卡裝式
    L2
    法蘭連接式
     
    代號(hào)
    功能2
    E2
    1.5級(jí)(DN1520精度為4%
    T3
    蒸汽
    P1
    1.6MPa
    P2
    2.5MPa
    P3
    4.0MPa
    D1
    內(nèi)部3.6V供電
    D2
    DC24V供電
    D3 DC24V+鋰電池雙供電
    B1
    不銹鋼
    B2
    碳鋼

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