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論述渦街流量計原理及分析蒸汽流量計的選型和安裝應注意

來源: 作者: 發布日期:2021-12-20

  摘要:本文论述了渦街流量計的工作原理,分析了流量蒸汽流量計的選型和安裝應注意的問題和方法

 
蒸汽是一种高压、高温、高湿的复杂流体,对蒸汽流量計量产品的选型一是要考虑流量計的耐温、耐压、抗腐蚀和防潮能力,二是在选型和安装过程中也要注意流量計的技术参数和安装尺寸的要求,以达到使用稳定、计量准确的要求一据有关资料表明,仪表在实际应用中有2/3的故障是仪表的错误选型和错误安装而造成的,所以流量計的选型是非常重要的环节:下面以涡街蒸汽流量計的选型和安装为例给以简要的分析。
 
一、渦街流量計的基本工作原理
渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制的一種速度型的流體振蕩型流量儀表,口前它的制造和使用技術已經十分成熟,被普遍應用在蒸汽的消耗計量及流量監控中,在石化、冶金、發電等工業部門和市政、環保各個領域得到了廣泛的應用.
渦街流量計原理图
    如图I.所示,当在测量管道中插人一柱状物体时,流体通过柱状物体两则就交替产生有规则的旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。涡街的释放频率为:
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    实验表明当流体的雷诺数Re在2x10'一7 x 10,时,斯特劳哈系数St-0. 17为常数,此时.流体的体积流量与卡门涡街释放频率f成正比,所以检测出涡街释放频率f就可以求得流速V,由V求出体积流量Qv。当通过流量計一定的蒸汽压力和温度时,通过仪表积算仪所储存的对应蒸汽密度p与瞬时体积流量Qv的积分,就可计算和显示蒸汽的累计质量流量Q。
    二、流,计温度、压力的选择
    流量計标定的压力与温度的选择应大于所提供的蒸汽的压力与温度的非常大值。如检测I.3MPa,194℃的饱和蒸汽流量时,需要选择1. 6MPa,300℃的流量計。如果欲測量飽和蒸汽要選擇溫度變送器或壓力變送器進行溫度或壓力補償,如果測量的介質是過熱燕汽就要選擇溫度和壓力變送器同時進行溫壓補償。
 
    三、流,计管径的选择
    每种管径的流量計在通过一定的温度和压力时,都有一定的测量范围,超出了这个范围就会产生测非常误差偏大或不能测量等问题,因为当流体的雷诺数超出了一定的V域,卡门涡街的释放频率就不与流量的变化成线形比例关系。因此要根据蒸汽的流量范围来选择流量計的管径。如某厂家一台内径为DN50的流量計当测量压力为I. 3MPa的饱和蒸汽时.其测量范围为0.15一1.97Vh,当流量低于0. 15Vh时,就不能测量蒸汽的流量了,必须更换更小口径的流量計。
 
    四、注重对直管段的要求
    当流量計上游存在有弯头、阀门或扩管时,与之连接的上游管道有直管段要求,目的是尽量使进人流量計的流体成紊流状态。如图2.所示,流量計上游存在阀门时,直管段长度必须保证不小于50D。另外尽址保证流量計安装的下游管邀直1}大于或等于流址计的通径,否则就会使涡街处流速降低,影响旋涡体的形成,使测量灵敏度下降。
上游有阀门时流量計的安策尺寸示意图
    五、对环境震动的要求
    涡街流量传感器尽I避免安装在震动较强的管道上,如周围有大型震动设备时应避开安装,若无法避免应在传感器上下游处加装管道固定支架并加防震垫。
    六、对周围强磁场的防护
    连接信号线应采用屏蔽金属电缆,传感器和仪表及金属屏蔽线要可靠地接地,周围应避开强磁场和大的绕线磁场的干扰等。
    总之,只要澳门凯时登录能正确选型,规范安装,精心护养,实现蒸汽流量准确测fit和仪表长期稳定计量是不难的。

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