進口蒸汽流量計
一、進口蒸汽流量計產(chǎn)品概述
美國尼科NICO進口蒸汽流量計是利用液體振動原理而開發(fā)的一種新型流量計，該流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。蒸汽流量計帶溫度和壓力補償?shù)哪康氖钱?dāng)體積偏離實際流量時，密度補償可以很好地修正結(jié)果。蒸汽處于氣態(tài)，其密度隨溫度和壓力本身的變化而變化。如果沒有補償會造成巨大的錯誤。渦街質(zhì)量流量計是蒸汽流量測量中的。特別是支持高達 350°C（662°F）的高溫，并且可以測量非常低的流量。流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯(lián)網(wǎng)。
二、進口蒸汽流量計測量原理
在流體中設(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，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。假設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為，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：
（1）f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--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
(2)qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(3)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中K--流量計的儀表系數(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，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時，VSF的流量計算式為：
式中qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，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，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(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)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)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。
進口蒸汽流量計便是依據(jù)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(zhì)適應(yīng)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(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
在實際應(yīng)用中，往往流量遠低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，最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(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)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(jié)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(zhì)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(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
三、進口蒸汽流量計技術(shù)參數(shù)
1.測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣；
2.口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100；
3.法蘭連接式口徑選擇100,150,200；
4.流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;液體0.5～7m/s；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
5.測量精度1.0級1.5級；
6.被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃；
7.高溫–25℃～150℃-25℃～350℃；
8.輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V低電平0.7～1.3V；
9.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；
10.脈沖電流遠傳信號4～20mA,傳輸距離為1000m；
11.儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90%RH50℃；
12.材質(zhì)不銹鋼,鋁合金；
13.電源DC24V或鋰電池3.6V；
14.防爆等級本安型iaIIbT3-T6；
15.防護等級IP65。
六、進口蒸汽流量計流量范圍表
表1、液體與氣體(單位：m3/h):
| 通徑 （DN） | 液體流量范圍 （m3/h） | 輸出頻率范圍 （Hz） | 氣體流量范圍 （m3/h） | 輸出頻率范圍 （Hz） |
| 15 | 1.2～6.2 | 90～900 | 5～25 | 265～2640 |
| 20 | 1.5～10 | 40～396 | 8～50 | 218～1982 |
| 25 | 1.6～16 | 32～325 | 10～70 | 172～1420 |
| 32 | 2～20 | 20～250 | 15～150 | 130～1350 |
| 40 | 2.5～25 | 13～130 | 22～220 | 115～1147 |
| 50 | 3.5～35 | 9～93 | 36～320 | 96～854 |
| 65 | 6～60 | 8～82 | 50～480 | 61～583 |
| 80 | 10～100 | 6～65 | 70～640 | 45～417 |
| 100 | 15～150 | 5～50 | 130～1100 | 43～367 |
| 125 | 25～250 | 5～47 | 200～1700 | 33～290 |
| 150 | 40～400 | 4～40 | 280～2240 | 27～221 |
| 200 | 80～800 | 3～33 | 580～4960 | 24～207 |
| 250 | 140～1400 | 3～26 | 970～8000 | 20～171 |
| 300 | 200～2000 | 2～22 | 1380～11000 | 17～136 |
七、進口蒸汽流量計安裝尺寸圖
八、進口蒸汽流量計外形尺寸表
| 通徑（DN） | L（mm） | H（mm） |
| 10 | 66 | 360 |
| 15 | 66 | 360 |
| 20 | 66 | 360 |
| 25 | 66 | 360 |
| 32 | 66 | 365 |
| 40 | 80 | 370 |
| 50 | 80 | 375 |
| 65 | 93 | 383 |
| 80 | 100 | 390 |
| 100 | 125 | 400 |
| 125 | 145 | 470 |
| 150 | 165 | 500 |
| 200 | 196 | 580 |
| 250 | 235 | 650 |
| 300 | 255 | 700 |
九、進口蒸汽流量計主意事項
| 1.擴管的安裝： 對于小口徑大流量，擴管安裝，同時保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D |
| 2.縮管的安裝： 對于大口徑小流量，縮管安裝，同時保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D |
| 3.彎管的安裝： 如果流量計的前端有90°彎頭或T型接頭，要保證流量計的前直管段≥15D，后直管段≥5D |
| 4.同一平面兩個彎管的安裝 如果流量計的前端有兩個90°彎頭，要保證流量計的前直管段≥20D，后直管段≥5D |
| 5.不同平面兩個彎管的安裝 如果流量計的前端有兩個90°彎頭，要保證流量計的前直管段≥25D，后直管段≥5D |
| 6.調(diào)節(jié)閥的安裝 如果流量計前后需要安裝調(diào)節(jié)閥，要保證流量計的前直管段≥25D，后直管段≥5D |
