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蒸汽管道流量计

蒸汽管道流量计

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蒸汽管道流量计概述
涡街流量计由法兰卡装式流量传感器和显示仪表组成。法兰卡装式流量计将专用法兰焊接在工艺管道上,然后用螺栓、螺母将仪表固定在两个法兰之间。安装简单便捷,成本低。本公司提供专用法兰,不需另行购买安装法兰。
涡街流量计与现场显示仪组合后,成为智能一体化流量计,分别用于饱和蒸汽流量计量、过热蒸汽流量计量、各种化学气体流量计量和各种液体流量计量。
蒸汽管道流量计产品图
 
蒸汽管道流量计的工作原理
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,如图所示。
蒸汽管道流量计工作原理图
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,
图表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。
蒸汽管道流量计原理曲线图
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)
 
蒸汽管道流量计产品特点
1.测量介质: 气体、液体、蒸气;
2.口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100;
3.法兰连接式口径选择 100,150,200;
4.流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s;
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
5.测量精度 1.0级 1.5级;
6.被测介质温度:常温-25℃~100℃;
7.高温-25℃~150℃ -25℃~250℃;
8.输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V;
9.脉冲占空比约50%,传输距离为100m;
10.脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m;
11.仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃;
12.材质 不锈钢, 铝合金;
13.电源 DC24V或锂电池3.6V;
14.防爆等级 本安型iaIIbT3-T6;
15.防护等级 IP65。
蒸汽管道流量计现场安装使用图

蒸汽管道流量计参数
蒸汽管道流量计技术参数对照表

蒸汽管道流量计口径的确定

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(二),参比条件如下:

1.气体:常温常压空气,t=20℃,P=0.1MPa(绝压),ρ =1.205 kg/m3,υ =15×10-6 m2/s。

2.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)工作状态的最小、常用、最大流量

(3)介质的最低、常用、最高压力和温度

(4)工作状态下介质的粘度

蒸汽管道流量计口径流量范围表


蒸汽管道流量计的安装外形尺寸

管道式蒸汽管道流量计外形尺寸表

插入式蒸汽管道流量计外形尺寸表


蒸汽管道流量计产品型谱

蒸汽管道流量计规格选型表


蒸汽管道流量计分类
蒸汽管道流量计分体型产品图
蒸汽管道流量计温度补偿型产品图
蒸汽管道流量计温度压力补偿型产品图
蒸汽管道流量计温压补偿一体型产品图
 
蒸汽管道流量计的安装要求(D为管道的直径)

管道情况                上游                下游
同心收缩管 全开闸阀                15D                5D
90℃直角弯头                20D                5D
同平面二个90℃弯头                25D                5D
半开闸阀 调节阀                50D                5D
不同平面二个90℃弯头                40D                5D
带整流管束                12D                5D

蒸汽管道流量计管道安装要求示意图

蒸汽管道流量计正确安装方式图

安装条件
1、工作条件
传感器可在2下正常连续工作
2、环境条件
2.1环境温度:-40~+55℃ (非防爆场所)
2.2环境湿度:≤85%(相对湿度)
2.3大气压力:86~106Kpa
3、安装指南:
a)传感器安装在管道上的位置一定要选振动小的地方,振动加速度不能大于0.2g,如大于需要采取减震措施。
b)传感器的上游侧和下游侧必须有足够的直管段见示意图。
c)对于卡装连接仪表,法兰焊后必须保证法兰的端面与管道垂直,内表面光滑,见图。
d)传感器可水平、垂直或倾斜安装在直管上,当垂直安装测液体时,液体必须由下而上流动。
e)当在涡街流量传感器同压力传感器和温度传感器组成测量系统时,其压力、温度测量点的位置如图。
f)涡街流量传感器安装步骤可参考方法A或方法B(以法兰卡装型为例):
方法A:
Ⅰ选定安装位置,并取前15DN,后5DN直管段割下。
Ⅱ在选表位置焊上两片法兰,并将传感器装好。
Ⅲ去掉原管多出的直管(即表体宽度)。
Ⅳ将传感器的前后直管段焊到原工艺管道上。
方法B:
Ⅰ考虑前15DN,后5DN选定装表位置。
Ⅱ取下表体宽度的一段管,焊上两片法兰连接孔同心,将传感器螺栓紧固好。

蒸汽管道流量计配线

一. 输出频率信号的三线制涡街流量仪表配线设计

输出频率信号的三线制流量传感器采用 DC24V 或 DC12V 电源供电,一般通过三芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求,另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离,不能平行走线。传感器端子接线见图

蒸汽管道流量计脉冲信号输出接线图

二.输出标准 4~20mA 电流信号的两线制涡街流量仪表配线设计 

输出标准 4~20mA 电流信号的两线制变送器采用 DC24V 电源供电,一般通过两芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连,屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求,另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离,不能平行走线。变送器端子接线见图

蒸汽管道流量计4-20mA电流信号输出接线图

三.带 RS-485 通讯接口功能的涡街流量仪表配线设计 

带 RS-485 通讯功能的涡街流量仪表采用 DC24V 电源供电,与其它设备之间采用四线制传输方式。仪表端子接线见图

蒸汽管道流量计RS485通讯信号输出接线图

注意事项:

 (1)防爆型传感器和变送器安装于危险场所,安全栅、显示仪表、供电电源,计算机等关联设备必须安装在安全场所。

 (2)传感器和变送器应有可靠接地,防爆地线不得与强电系统保护接地共用。

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