LUGB型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。
在蒸汽的计量中使用得最为普遍的是涡街流量计,涡街流量计测量蒸汽是使用最为广泛的,带温度和压力补偿型涡街流量计。这是一种间接式涡街质量流量计,实际使用过程中通过温度和压力的测量间接测算出密度,再与涡街流量计计量出的体积数相乘,可以算出质量。这是涡街流量计测量蒸汽的最普遍的一种形式,因此称之为蒸汽涡街流量计也叫蒸汽流量计。
蒸汽涡街流量计是采用压电应力式传感器,性能可靠性高,可在-20℃~ 250℃的流体温度范围内工作。工作压力损失较小,量程范围宽,对饱和蒸汽测量量程比可达30比1,蒸汽涡街流量计测量技术成熟的产品。具备了模拟标准信号、数字脉冲信号输出,可以与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。广泛适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、高温蒸汽等。
蒸汽涡街流量计特点:
1、可以同时集成温度、压力补偿功能。
2、全智能化、数字化电路设计,自动补偿被测流体密度或标况体积计算。
3、全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。
4、电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。
5、全新点阵汉字液晶显示,使用操作更方便。
6、工作压力损失较小,量程范围宽。
7、无可动机械零件,可靠性高,维护量小。
工作原理:
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图(一)所示。
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速
d-旋涡发生体的宽度
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,
图(二)表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:K=仪表常数(1/m3)。
N=脉冲个数
Q=体积流量(m3)