蒸汽流量计涡街

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蒸汽流量计涡街

随着微电子技术的不断发展，的技术水平也不断发类众多，其中也不乏国外的产品，它有着许多其它流量计无法比拟的优点，如精度高、可以输出数字信号等。但是在工业应用中却并不如其它流量计普遍，原因并不是由于其技术和性能指标还没有达到令人满意的程度，而是由于用户在选择和使用涡街流量计时缺乏应用经验造成的。
1涡街流量计的选择
涡街流量计的选用要结合工艺介质的特点、流量计的性能、经济性、安装及环境等方面来考虑，一般人员都可以做到。本文中说明几点需要特别注意的问题。
1.1根据抗管道和流体振动情况选择
涡街流量计是根据在流体管道中设置阻力体来产生漩涡，检测漩涡的频率来测流量的。在工业生产中，振动是普遍存在和不可避免的，一般的工业振动频率大都在几赫到几千赫，涡街流量计的漩涡频率正好落在这个范围之内，如果安装涡街流量计的管道和流体发生振动，势必对涡街流量计的测量造成影响，所以涡街流量计有抗振补偿功能。
常用的涡街流量计有电容式、压电应力式、超声波式等种类，目前市场上这几种都有着较好的抗振能力，其中电容式、压电应力式只能抗二维震动，即对振动方向在纵向（顺流向）或与漩涡发生体轴线平行的方向振动，具有抗振能力，基本可以消除，但对抗横向（与漩涡升力方向一致）振动能力很弱，而超声波式具有抗三维振动能力。因此在一般场合，振动加速度小于1g，振动频率小于500Hz、振幅小于2.1mm（用手摸有较强烈的振感，有握不住的感觉），三种流量计都可以满足要求，但在振动特别强烈的场合，或有升力方向振动的场合，选用超声波流量计比较合适。
1.2根据所测介质情况选择
一般涡街流量计可以测量气体、液体和蒸汽介质的流量，但由于各种介质特性千差万别，传感器结构形式各种各样，其适应性也不同。压电应力式和电容式涡街流量计应用范围较广，但在测低密度和低流速气体流量时，由于受到漩涡能量的限制，发生漩涡不强烈信号低，电容式涡街流量计由于存在两个导压孔，不易测量赃物介质；超声波式虽然能测量低流速介质流量，但对脉动较敏感；具体情况如下：
1）对于介质中含有粉尘和固体颗粒或悬浮物的流体不宜选用电容涡街流量计。因为在漩涡发生体两侧有两个导压小孔，容易堵塞，使输出信号为零。凡是带有导压小孔的其它类型的流量计和电容流量计具有相似的情况。
2）超声波涡街流量计虽然抗振性能强，但使用温度范围不如电容式和压电应力式宽。一般压电式涡街流量计测温上限不超过300℃。超过时压电元件绝缘下降，输出信号变小，抗干扰能力大大降低；电容式涡街流量计的测温上限达400℃，具有较好的耐高温性能；而超声波式涡街流量计测温上限不超过200℃，如果被测流量介质温度超过此范围，则可能损坏超声波探头。另外，超声波涡街流量计不宜在含有过多气泡的液体或含杂质的液体中测量，因为有过多气泡的液体，超声波不易穿过，可能造成测量上的困难甚至不可能测量。液体中含有杂质会对超声波起到慢反射或吸收的作用，影响测量的准确性。
3）涡街流量计的选择不仅要考虑被测介质的温度，还要考虑检修吹扫介质的温度。涡街流量计的被测介质温度可能是常温，但是在检修时需要用蒸汽吹扫管线，蒸汽的温度在150℃以上，如果选型时只考虑到介质的温度而选择适用温度范围低的涡街流量计，在检修吹扫管线时，就有可能损坏敏感元件。
4）在使用状态下，如果被测介质有明显的脉动，则不宜选择超声波涡街流量计。因为超声波涡街流量计对小流量敏感度很高，在这种场合使用，会使输出信号不稳定甚至失真。
5）在液体中混有大量气体。

热水管道涡街流量计特点


★结构简单而牢固，无可动部件，可靠性高，长期运行十分可靠。


★安装简单，维护十分方便。


★检测传感器不直接接触被测介质，性能稳定，寿命长。


★输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高。


★测量范围宽，量程比可达1∶10。


★压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。


★在一定的雷诺数范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关，测量流体体积流量时无需补偿，调换配件后一般无需重新标定仪表系数。


★应用范围广，蒸汽、气体、液体的流量均可测量。






选型步骤如下：
1．依据五个方面因素初选可用仪表类型；
2．采用淘汰法在比较中选出2-3种类型，排出次序；
3．再次按五个方面进行仔细评比，后淘汰至一种仪表类型。
选型能否成功很大程度上取决于选型人员对仪表性能质量和测量对象特性的确切了解。对于仪表性能质量方面应特别注意厂商的虚假宣传及误导成分。测量对象的确切了解非常重要，并非用户对自己的测量对象都有准确了解，许多选型的失败就是因为提供参数不准确所致。有些对象特性是需要经过深入调查才能搞清楚的。

插入式涡街流量计技术指标
公称通径(mm)
300~1000
公称压力(MPa)
DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(1.6协议供货)
介质温度(℃)
压电式：-40~260，-40~320；电容式：-40~300，-40~400，-40~450
本体材料
1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货)
允许振动加速度
压电式：0.2g 电容式：1.0~2.0g
度
±2.5%R，±2.5%FS
范围度
1:6~1：30
供电电压
传感器：+12V DC，+24V DC；变送器：+12V DC，+24V DC；电池供电型：3.6V电池
输出信号
方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V，电流：4~20mA
压力损失系数
符合JB/T9249 标准Cd≤2.4
防爆标志
本安型：ExdIIia CT-T5 隔爆型：ExdII CT2-T5
防护等级
普通型IP65 潜水型IP68
环境条件
温度-20℃~55℃，相对湿度5%~90%，大气压力86KPa~106KPa
适用介质
气体、液体、蒸汽
传输距离
三线制脉冲输出型:≤300m两线制标准电流输出型(4~20mA)负载电阻≤7500Ω
插入式涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气氢气、天然气、煤气等)、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制。
插入式涡街流量计外形尺寸



插入式涡街流量计选型
仪表选型是仪表应用中非常重用的工作，仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行。
因此用户和设计单位在选用本公司产品时，请仔细阅读本节资料,认真核对流体的工艺参数并随时可与我公司的销售或技术支持部门联系.以确保选型正确。
一、适用流量范围和仪表口径的确定
仪表口径的选择，根据流量范围来确定。不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表，用于不同介质时，它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。
(一)参比条件下空气及水的流量范围，见表4，参比条件如下:
气体：常温常压空气，t=20℃，P=0.1MPa(绝压)，ρ=1.205kg/m3,υ=15×10-6m2/s。
液体：常温水，t=20℃,ρ=998.2Kg/m3,υ=1.006×10-6m2/s。 (二)确定流量范围和仪表口径的基本步骤：
1.明确以下工作参数。
(1)被测介质的名称、组份
(2)工作状态的小、常用、大流量
(3)介质的低、常用、高压力和温度
(4)工作状态下介质的粘度
2.涡街流量仪表测量的是介质的工作状态体积流量.因此应先根据工艺参数求出介质的工作状态体积流量。相关公式如下:
(1)已知气体标准状态体积流量，可通过以下公式求出工况体积流量


(2)已知气体标准状态密度ρ，可通过以下公式求出工况密度


(3)已知质量流量0m换算为体积流量Qv
Qv=Qm×103/ρ
式中:
Qv:介质在工况状态下的体积流量(m3/h)(Qv=3600f/K K:仪表系数)
Qo:介质在标准状态下的体积流量(Nm3/h)
Qm:质量流量(t/h)
ρ:介质在工况状态下的密度(kg/m3)
Po:介质在标准状态下的密度(kg/m3).常用气体介质的标准状态密度.见表5
P:工况状态表压(MPa)
t:工况状态温度(℃)
3.仪表下限流量的确定。涡街流量仪表的上限适用流量一般可不计算.涡街流量仪表口径的选择主要是对流量下限的计算。下限流量的计算应该满足两个条件:小雷诺数不应低于界限雷诺数(Re=2×104);对于应力式涡街流量仪表在下限流量时产生的旋涡强度应大于传感器旋涡强度的允许值(旋涡强度与升力ρv2成比例关系)。