一、简介:
夹持式蒸汽流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,是一种比较先进、理想的流量仪表。夹持式蒸汽流量计有智能一体式脉冲无显示、智能一体式带显示输出、智能一体式带温压补偿、智能一体插入式的,解决顾客多种现场工况。
二、工作原理:
当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后,流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为:
K=f/q
式中:K 流量仪表系数l/m3
f——旋涡频率 Hz
q——体积流量m3/s
流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性(密度、粘度)无关。
三、夹持式蒸汽流量计由传感器和转换显示仪组成。
1、传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。
旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成,它固定在壳体收缩段前端,强迫流体产生强烈的旋涡流。
检测元件安装在靠近扩张管的喉部,用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。
整流器固定在流量计表体出口,其作用是消除旋涡流,以减小下游流态对仪表测量的影响。
壳体设计成一定形状的流道,使旋涡形成,固定和保护安装在内部的零部件,并通过法兰与管道相连接。
2、转换显示仪
由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后,变成频率与流量成正比的脉冲信号,然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口,输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿,转换为标准状况下的体积流量,并显示。
四、技术参数:
公称通径(mm) |
15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) |
DN15-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(协议订货) |
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 |
精确度 |
±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±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 CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-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86~106kPa |
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≤750Ω |
饱和蒸汽实例
试确定DN50流量计用于7bar饱和蒸汽的量程范围。由表3可查得:DN50 7bar量程范围是84-1835kg/h还可得到以下信息:饱和蒸汽温度165℃,密度3.67kg/m3。
液体zui小流量(线性)
图1 液体zui小流量与运动粘度的关系
气体/过热蒸汽zui小流量
例2:已知蒸气流量为4600Nm3/h,工作压力0.7Mpa,工作温度为40℃,选择流量计通经。
解:①将标准流量变为工况流量
求工作条件下的密度
首先查表2,得知标准状态下氮气密度1.25kg/Nm3
②通过表1和图2可知
φ80 流量计的测量范围 40~1375m3/h
φ100 流量计的测量范围 70~2120m3/h
φ80 流量计的测量范围 200~4771m3/h
根据选型原则常用流量不小于额定zui大流量的1/2。所以应选φ80流量计。
当选择的流量计管径比实际工作管径小时,应采用变径管以保证准确测量。见图3
图3 变径管的直管段要求
五、夹持式蒸汽流量计安装须知:
仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节,若安装不当,轻则影响仪表的使用精度,重则会影响仪表的使用寿命,甚至会损坏仪表。