主蒸汽流量計的工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)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,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(無量綱數)
V-流體的平均流速
d-旋渦發生體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無因次未知數,
圖(二)表示斯特羅哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關系。
在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)
K=N/Q(1/m³) 公式(2)
式中:K=儀表常數(1/m³)。
N=脈沖個數
Q=體積流量(m³)
主蒸汽流量計主要技術指標 公稱通徑(mm):25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
公稱壓力(MPa):DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)
介質溫度(℃):壓電式:-40~260,-40~320;電容式: -40~300, -40~400,-40~450(協議訂貨)
本體材料:1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨)
允許振動加速度:壓電式:0.2g,電容式:1.0~2.0g
精確度:±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS
范圍度:1:6~1:30
供電電壓:傳感器:+12V DC,+24V DC;變送器:+12V DC ,+24V DC;電池供電型:3.6V電池
輸出信號:方波脈沖(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA
壓力損失系數:符合JB/T9249標準 Cd≤2.4
防爆標志:本安型:ExdⅡia CT2-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5
防護等級:普通型IP65 潛水型 IP68
環境條件:溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa
適用介質:氣體、液體、蒸汽