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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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
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
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（二線制）
F2
4-20mA輸出（三線制）
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)（DN15、20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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