蒸汽流量計

江蘇奧科儀表有限公司

咨詢  李萍

內部考核與貿易結算蒸汽流量計的區別：

渦街流量計（內部考核）與旋進旋渦流量計（貿易結算）區別

渦街流量計的原理     渦街流量計是在流量計管道中，設置一滯流件，當流體流經滯流件時，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會產生兩列不對稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側后方分開，形成所謂的卡門（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉方向是相反的，卡門從理論上證明了當h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個相鄰旋渦間的距離）時，旋渦列是穩定的，在此情況下，產生旋渦的頻率f與流量計管道中流體流速υ的關系為： 　　f =sv/d 　　v=df/s 　　式中 d ——圓柱形滯流件的直徑； 　　s——無量綱常數，稱為Strouhal數，與流體流動狀態的雷諾數Re有關。 　　流量計圓截面管道的雷諾數Re為： 　　式中 υ——流體的流速，m/s； 　　ρ——流體的密度，kg/m3； 　　μ——流體的動力粘度，(kg?m-1)/s。 　　而流體的流量： 　　Q=A *v 　　從上式可見，渦街流量計選型設計完畢，流量Q不僅與f有關，而且與雷諾數Re也有關。雷諾數Re是表征粘性流體流動特性的一個無量綱數，其物理意義是流體流動的慣性力與粘滯力的比值。因此，流體的流動狀態對渦街流量計的使用也有一定的影響。如果環境參數對流體流動狀態有影響也會影響到渦街流量計的使用性能。 旋進旋渦流量計原理：  流量沿著軸向的流體流量傳感器入品時，在漩渦發生體的作用下，被強制圍繞中心線旋轉，產生漩渦流，漩渦流在文丘利管中旋進，到達收縮段突然節流后，使漩渦流加速，當通過擴散段時，漩渦中心沿一錐形螺旋線進動。此時，漩渦中心通過檢測點的進動頻率與流體的流速成正比。由壓電傳感器檢測到的漩渦流進動頻率信號經放大、濾波、整形后轉換成流量值進行就地顯示或信號選擇。

渦街流量計使用說明：

主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。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。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
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，如圖1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=SrV1/d=SrV/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　V1--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=πD2V/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(4) 
圖2 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。但是作為渦街流量計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。
　 為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發出了SKLU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，節省了電纜和流量計的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。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。
◆測量介質： 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 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
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65

旋進旋渦流量計使用說明：

旋進漩渦流量計概述：

1.     流量計狀況簡要回顧 蒸汽作為一種優質能源和化工原料其計量越來越被人們重視。

2.     我國蒸汽技術新進展 我國大量使用的蒸汽流量計裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術，由于其固有的缺陷，在使用過程中的不斷磨損、腐蝕；現場阻力件組合形式遠不止標準規定的7種情況；現場旋渦流、脈動流影響因素復雜；對于氣量波動大、變化頻率高的狀況適應性差；導壓管易引起信號滯后等，不能保證其計量準確度，我公司生產的旋進漩渦流量計具有測量精度高，安全性高等優點，在全國市場熱銷10余年。下面介紹一下我們公司生產的流量計

旋進漩渦流量計的應用范圍

         廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的*產品。

旋進漩渦流量計的主要優點：

1、流量計無機械可動部件，耐腐蝕，穩定可靠，壽命長，長期運行無須特殊維護；

2、流量計實現了機電一體化，日常的計量過程不需人工值守；

3、流量計工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板和渦街流量計大大縮短；

4、流量計系統的測量準確度能夠滿足目前的貿易計量要求(≤1.5%)；

5、流量計測量范圍較寬（qmax/qmin=15～20），可在孔板和渦街流量計無法涉足的部分小流量區域進行有效工作；

6、體積小、重量輕，離線標定較為方便；

7、測量信號既可就地顯示，也可按需遠傳；

8、儀表管理人員無需專業培訓，流量、壓力及溫度等測量參數可以從表頭直接讀取，并且不必進行折算轉換；

9、流量計壓力損失較大；

旋進漩渦流量計的功能優點：

1．流量計內置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高,結構緊湊，外形美觀。

2．流量計就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。

3．流量計采用新型信號處理放大器和*的濾波技術，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩定性。

4．流量計 *時間顯示及實時數據存儲之功能，無論什么情況，都能保證內部數據不會丟失,可*性保存。

5．整機功耗極低,能憑內電池長期供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。

6．防盜功能可靠，具有密碼保護,防止參數改動。

7．流量計表頭可180度隨意旋轉，安裝方便。

旋進漩渦流量計選型

     正確的選用旋進漩渦流量計是保證用好渦街流量計的前提條件，需要考慮重要因素：通經（DN）、安裝方式、介質溫度、輸出信號、介質種類

注意事項

在流量計上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。

豎直安裝通常是優先選擇的，向上游動的流體能確保儀表總是滿管，且介質中的成分能夠均勻分布。

在易于振動的長管路中進行安裝時，應在流量計的上下游安裝消除器。

對于天然氣的應用，儀表安裝應避免安裝在U形彎底部，避免因吸收冷凝而在開車時導致的水錘現象，水錘的強度導致傳感機構過分受力，致使傳感器*損壞。

LUX-25 DN25 2．5～30
LUX-32 DN32 4．5～60
LUX-50 DN50 10～150
LUX-80 DN80 28～400
LUX-100 DN100 50～800
LUX-150 DN150 150～2250
LUX-200 DN200 360～3600

代號 功能1
N 無溫壓補償
Y 帶溫壓補償

代號 輸出型號
F1 4-20mA輸出（二線制）
F2 4-20mA輸出（三線制）
F3 RS485通訊接口

代號 功能2
E1 1.0級
E2 1．5級
T 常溫
P1 1．6Mpa
P2 2．5Mpa
P3 4．0Mpa
D1 內部3.6V供電
D2 DC24V供電
B1 不銹鋼
B2 鋁合金

天然氣流量計生產車間

售后服務：
1、我公司所售產品在一年之內出現質量問題的（非人為），負責免費維修。
2、質保期內如我公司產品出現任何質量問題，我公司負責免費維修或更換。
3、質保期內如用戶使用不當，造成產品損壞，我公司負責維修，收取損壞部件成本費。
4.如用戶需我公司現場服務，我公司以zui短時間到達用戶現場。
5、本公司所售的產品所享受終生維護。 

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