水蒸汽常用流量計

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蒸汽常用流量計是根據卡門（Karman）渦街原理研究生產的，主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數能*穩定。

蒸汽常用流量表是由設計在流場中的旋渦發生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比通過長時間對渦街流量計進行大量波形分析和頻譜分析。新航設計出的探頭形狀、壁厚、高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用的數控車床進行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術參數。配合特殊的工藝處理。

水蒸氣常用流量計的測量原理
在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：

f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　2
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 3
式中 K－流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線

式中 qVn，qV--分別為標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量，是節流式流量計的理想替代產品。
為提高智能型渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發出了GY-LU改進型渦街流量傳感器，因其*的結構和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實際應用中，往往zui大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，zui小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結構尺寸小，僅為工藝管內徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。

為了使用方便，電池供電的本地顯示型智能型渦街流量計采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

蒸汽流量計安裝說明：
將渦街測量頭插入管道特定位置，通過測量該位置的局部流量，根據管道截面流速分布關系，計算出管道內平均流速值。它由轉換器、插入桿組件、球閥（根據需求配 ）、安裝短管（ф100）、渦街測量頭等組成。
安裝步驟： 
1．在需要安裝流量計的管道正上方（水平管道有此要求），割開 一個略小于ф100的孔，去掉毛刺； 
2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面，保持短管與管 道垂直，焊接牢固； 
3．放上墊片，插入流量計，法蘭連接，若此時有球閥，應先將球閥放在短管上連接好，再打開球閥，插入流量計； 
4．保證流量計前有大于15D和后有5D的直管段（D為管道內徑）。

蒸汽流量計型號選擇
流量儀表的選型是儀表應用中的非常重要的工作，據有關部門統計，流量儀表在實際應用中有2/3的故障是錯誤選型和錯誤安裝造成的，請特別注意。

分體式蒸汽計量表安裝要求：

1、流量計 可安裝在室內或室外。如安裝在地井里，且有水淹的可能，應選擇潛水型傳感器或變送器。

2、流量計 在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當測量液體時，管道內必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝流量計 ，液體的流動方向應自下向上。

3、流量計 的上游側和下游側應留有較長的直管段，要求的上下游直管段長度隨管道狀況不同而異。流量計 的上游應盡量避免安裝調節閥或半開閥門，應將調節閥或半開閥門安裝在流量計下游5D以后。

4、安裝流量計 的管道內徑必須與流量計內徑*，否則必須變徑。

5、在設計管道時，傳感器或變送器的上端zui少應留500mm的空間，以方便調試和檢修。

九、對管道振動的要求
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，必須采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。 
特別注意：在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。