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食品廠蒸汽計(jì)量表，渦街流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

食品廠蒸汽計(jì)量表-江蘇銳派儀表有限公司

蒸汽計(jì)量表原理：

渦街流量計(jì)是根據(jù)“卡門渦街”原理研制成的流體振蕩式流量測量儀表。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)旋渦的分離頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān)，旋渦的頻率正比于流量，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

渦街流量計(jì)所測量的是旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均速度u1，而反映被測流量的是管道中的平均流速u，它們之間的關(guān)系式為

式中：f為旋渦頻率，Hz；Sr為斯特勞哈爾數(shù)；u1為發(fā)生體兩側(cè)的平均流速，m/s；d為發(fā)生體迎流面的寬度，m；u為被測介質(zhì)來流的平均流速，m/s；m為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比，不可壓縮流體中，由于流體密度ρ不變，由連續(xù)性方程可得到m=u/u1。

由此可得體積流量為

  式中K為渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)，1/m3。

  從式（3）可見，渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)僅與其機(jī)械結(jié)構(gòu)和斯特勞哈爾數(shù)相關(guān)，與來流流量無關(guān)。而K又表征著渦街流量計(jì)的計(jì)量特性，在下文中，重點(diǎn)分析在各種不同流體介質(zhì)條件下K的變化規(guī)律。

2、理論分析與計(jì)算：

蒸汽對渦街流量計(jì)計(jì)量特性的影響主要有如下3個因素：首先從式（3）中可以看出，影響K值大小的因素主要有機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸D、m、d和斯特勞哈爾數(shù)Sr4個變量．從渦街流量計(jì)基本原理上分析，在不同流體介質(zhì)條件下，機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化主要是由于溫度的變化帶來的熱脹冷縮引起，其次不同流體可壓縮性的差異也會導(dǎo)致儀表系數(shù)的偏差。此外Sr受雷諾數(shù)的影響，而雷諾數(shù)又受黏度的影響，流體的不同帶來黏度的不同，根據(jù)相關(guān)的研究黏度對渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的影響可以忽略。下文主要分析前2個因素對蒸汽流量計(jì)的影響。

2.1、溫度的影響：

對圖1所示發(fā)生體，得到m的計(jì)算公式為

對流體流通面積而言，可以把旋渦發(fā)生體看作為矩形（寬為d，長為D，見圖1），面積比為

將式（5）帶入式（3）中得

相關(guān)的研究表明，當(dāng)渦街流量計(jì)發(fā)生體為圖1所示形狀時，在d/D＝0.28時，產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度和旋渦的穩(wěn)定性，故取d/D＝0.28代入式（6）中得

由金屬材料的線性膨脹公式得

Dt=D20[1+α（t?20）] （8）

式中：Dt為殼體溫度為t的直徑；D20為20℃時殼體的直徑；α為材料線性膨脹系數(shù)。

將式（8）帶入式（7）中得到由于溫度變化而引起的儀表系數(shù)的變化為

發(fā)生體和殼體為不銹鋼材質(zhì)（1Crl8Ni9Ti），在20～300℃時線性膨脹系數(shù)α為16.6×10-6，將α和不同溫度下的Kt帶入式（9）中得到數(shù)據(jù)如表1所示。

在表1中，Kt/K20表示溫度為t和20℃時儀表系數(shù)之比，表示溫度為t時儀表系數(shù)的相對變化量，即由于蒸汽溫度的不同所引入的計(jì)量偏差，由此計(jì)算分析可以看出溫度對機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化引起對儀表系數(shù)K的影響，隨著溫度的升高，造成的計(jì)量偏差也越來越大。

目前市場上測量蒸汽流量計(jì)有一體式蒸汽流量計(jì)，和分體式蒸汽流量計(jì)，一體式蒸汽流量計(jì)是不需要接線的，那么分體式現(xiàn)場安裝設(shè)計(jì)到接線要求，下面我們首先介紹一下分體式蒸汽流量計(jì)的性能工作原理和接線要求：

蒸汽流量計(jì)一般都是三線制脈沖輸出，我們用蒸汽流量計(jì)24V+接AK-2100的流量積算儀的19號端子，用蒸汽流量計(jì)24V-接AK-2100的流量積算儀的3號端子，蒸汽流量計(jì)脈沖輸出端子接AK-2100的流量積算儀的2號端子，然后3和20號端子串聯(lián)。

上列圖片是壓力傳感器接線示意圖，壓力變送器的24V+接AK-2100的流量積算儀6號端子，壓力變送器24V-接AK-2100的流量積算儀19號端子，AK-2100的流量積算儀7和20號端子串聯(lián)。

這個圖片接線示意圖是溫度傳感器的接線示意圖，一般溫度傳感器是三線制，其中溫度傳感器紅色端子接2100的流量積算儀10號端子，溫度傳感器剩余2個白色端子接-2100的流量積算儀10和11號端子即可。

蒸汽流量計(jì)的安裝要求與注意事項(xiàng)：

1．對的要求
?  流量計(jì)裝在室內(nèi)，必須安裝在室外時應(yīng)有防潮和防曬措施。                 
?  流量計(jì)應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)電磁場干擾、空間小和維修不方便的場合。
?  流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度較高、受設(shè)備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場所，若必須安裝
時,須有隔熱通風(fēng)措施。
2．對直管段的要求
為了保證準(zhǔn)確的測量，流量計(jì)的上游必須有足夠長的直管段，上游流動分布盡可能不受干擾，如果有控制和節(jié)流裝置裝在下游。直管段長度用管道內(nèi)徑D的倍數(shù)來表示，上下游zui小的直管段要求如下：
? 上游：10D （10倍口徑）
? 下游：5D  （5倍口徑）
如果流量計(jì)的上游有彎頭、縮徑、擴(kuò)徑、等情形，則需要更長的直管段，具體情況（如圖6所示）。
0.98D ≤ DN ≤1.05D

式中：D為流量計(jì)的內(nèi)徑
          DN 配管內(nèi)徑
配管應(yīng)與流量計(jì)同心,同軸偏差應(yīng)不大于0.05 DN。
4．對管道振動的處理
流量計(jì)應(yīng)避免安裝在有機(jī)械振動的管道上，若不得已要安裝時，必須采取減振措施，可加裝軟管過渡，或者在流量計(jì)上下游2D處加裝管道固定支撐點(diǎn)并加防震墊。
5．流量計(jì)的安裝
?  按開口尺寸的要求在管道上開口，且使開口的位置滿足直管段的要求。
?  將連接上法蘭的整套流量計(jì)放入開好口的管道中。
?  對法蘭與管道進(jìn)行點(diǎn)焊定位。
?  將流量計(jì)取下，把法蘭按要求焊接好，并清理管道內(nèi)所有凸出部分。
?  在法蘭的內(nèi)槽內(nèi)裝上與管道通徑相同的密封墊圈，將流量計(jì)裝入法蘭中，流量計(jì)的流向標(biāo)應(yīng)與流體方向相同，然后用螺栓緊固好。
6．鉑電阻和壓力變送器的安裝
?  如果被測介質(zhì)需要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償時（如蒸汽、壓縮空氣），則需要加裝PT100鉑電阻和壓力變送器。
?  PT100鉑電阻應(yīng)安裝在流量計(jì)下游4~8D處（如圖7所示），在選好的位置上開一個25mm圓孔，把鉑電阻底座垂直或傾斜焊在開好的圓孔上，把鉑電阻裝在底座上并確保密封可靠無泄露。
?  壓力變送器應(yīng)安裝在流量計(jì)下游3~5D處（如圖7所示），開孔的位置應(yīng)使彎管裝好后垂直地面。在選好的位置上開一個20mm圓孔，把彎管的一頭垂直焊在開好的圓孔上，把配套閥門擰在彎管的另一頭上，閥門的上端裝上壓力變送器，閥門的兩端應(yīng)密封可靠確保無泄露。如果測量高溫介質(zhì)應(yīng)提前把彎管灌上水，防止因溫度過高損傷壓力變送器。
7．注意事項(xiàng)
?  法蘭與管道點(diǎn)焊定位后應(yīng)卸下流量計(jì)，不能帶著流量計(jì)焊接。
?  渦街流量計(jì)可以測量液體、氣體和蒸汽，但不同介質(zhì)之間不通用；同種介質(zhì)又分為低溫、高溫和特高溫三種規(guī)格，不同溫度之間也不通用。
?  當(dāng)測量液體時必須保證管道內(nèi)充滿液體，因此介質(zhì)流向應(yīng)是自下而上的。
?  流量計(jì)可以在沿管道軸線垂直方向上360度任意安裝。安裝方式：低溫介質(zhì)表?xiàng)U垂直地面安裝；高溫介質(zhì)表?xiàng)U平行地面安裝。
?  流量計(jì)應(yīng)盡量避免安裝在架空較長的管道上，由于管道的下垂容易造成流量計(jì)與法蘭間的密封泄漏。若必須安裝時，須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道支撐點(diǎn)。
?  在測量蒸汽的管道中，為了防止轉(zhuǎn)換器溫度過高，儀表連接桿至少一半不要保溫。
?  為了方便觀察和接線，流量計(jì)的表頭在原有的位置上可進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，在調(diào)整好位置后，把鎖緊螺母擰緊即可。為了防止水汽從鎖緊螺母處進(jìn)入殼體，必要時須用防水把瑣緊螺母纏繞密封好。
?  連接流量計(jì)的屏蔽走向，應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)有電磁場干擾的場合，不允許與高壓電纜一起敷設(shè)。屏蔽線應(yīng)盡量縮短，且不得盤卷，以減少分布電感，zui大長度不超過500米。
?  接線時先擰開表殼后蓋，將信號線從防水接頭送入。按照接線圖示正確接線。將防水接頭擰緊，并保證線纜在進(jìn)入防水接頭之前必須向下壓彎，以確保水不會順著線纜進(jìn)入殼體內(nèi)

銷售部： 姚剛【】

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食品廠蒸汽計(jì)量表，渦街流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)
對過熱蒸汽、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)量和控制三、智能渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：公稱通徑（）、、，，，，，，，，，，，（～插入式）公稱壓力（）（協(xié)議供貨），（協(xié)議供貨）介質(zhì)溫度（℃）壓電式：～，～，～；電容式：～，～（協(xié)議訂貨）本體材料，（其它材料協(xié)議供貨）允許振動加速度壓電式電容式～精確度，；插入式：，范圍度：～：供電電壓傳感器：，；變送器：，；電池供電型：電池輸出信號方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平，低電平；電流：～壓力損失系數(shù)符合。