蒸汽流量計

蒸汽流量計便于在現(xiàn)場觀察傳感器運行情況，無需供電電源?，F(xiàn)場顯示記錄運行各項參數(shù)。若配合pt-100溫度自動跟蹤補償，使測量結(jié)果更為準確。傳感器和現(xiàn)場顯示儀使用機內(nèi)3.6V鋰電池供電，適合于安裝在無交流市電的場合。可以測量各種飽和蒸汽、高溫蒸汽、高壓蒸汽，是針對蒸汽測量工作而研發(fā)的新一代產(chǎn)品。工業(yè)管道中蒸汽流體的流量測量，具有壓力損失小、量程范圍大、測量精度高，在測量時不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。解決了傳感器不能高溫測量，以及日常維護不方便等問題。采用壓電應(yīng)力式傳感器,性能穩(wěn)定，可靠性高，可在-20℃～+300℃的工作溫度范圍內(nèi)工作?？梢酝瑫r輸出模擬標準信號、脈沖信號、通訊接口，方便與計算機數(shù)字系統(tǒng)配套使用。

蒸汽流量計在過熱蒸汽流量測量中的應(yīng)用：
根據(jù)蒸汽的性質(zhì)，凡是溫度高于該壓力下飽和溫度的蒸汽都稱為過熱蒸汽。溫度高于飽和溫度越多，蒸汽的過熱度越高 .對于溫度低于450 ℃的過熱蒸汽，有的企業(yè)已采用渦街流量計測量流量。
過熱蒸汽既然是一種單相流體，也是一種較清潔的流體，除了溫度和壓力較高以外，對流量測量儀表不存在其他特殊要求，所以為使渦街流量計適用于過熱蒸汽流量測量，應(yīng)著力解決以下問題：
(1) 提高渦街流量計的耐高溫能力，包括提高檢測元件、密封材料的耐高溫能力而選用耐高溫的敏感元件是其中的關(guān)鍵。
(2) 改進信號檢測方式，避開高溫介質(zhì)直接作用到檢測元件，借鑒差壓流量計的經(jīng)驗，把差壓信號引到測量管外部，高溫介質(zhì)經(jīng)過一段距離的降溫后，：對檢測元件的傷害作用大大降低。
(3) 改進渦街流量計的結(jié)構(gòu)，設(shè)計和制作不斷流可更換檢測元件的檢測機構(gòu)。在高溫條件下，檢測元件是易損件。來用插入式結(jié)構(gòu)，一旦檢測元件損壞，可在不斷流，不影響工藝操作狀態(tài)情況下更換檢測元件。解決了客戶的后顧之憂。
(4) 采用檢測器與轉(zhuǎn)換器分離的遠傳型結(jié)構(gòu)，像差壓變送器于節(jié)流裝置分離安裝那樣，使轉(zhuǎn)換器遠離高溫工作環(huán)境，減少高溫對電子元器件的損害。
(5) 在檢測器與轉(zhuǎn)換器之間加裝散熱器，減小管道和表體傳導(dǎo)的熱量，降低轉(zhuǎn)換器殼體的溫度。
通過以上幾方面的改進，提高渦街流量計對高溫介質(zhì)、高溫環(huán)境的適應(yīng)能力。
目前用于高溫流體流量測量的渦街流量計有三種:應(yīng)力式渦街流量計，可測 450 ℃的高溫流體；電容式渦街流量計，可測 400 ℃的高溫流體；振動體（圓盤）式渦街流量計，可測 427 ℃的高溫流體。這三種高溫型渦街流量計在高溫氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽的流量測量領(lǐng)域都獲得應(yīng)用。用渦街流量計測量過熱蒸汽與測量氣體那樣，渦街流量計輸出信號頻率與過熱蒸汽工作狀態(tài)下的體積流量成正比。

蒸汽流量計系統(tǒng)構(gòu)成：

渦街流量計量系統(tǒng)示意圖

• 渦街流量計：輸出工況流量信號

• 壓力變送器：被測介質(zhì)（蒸汽、氣體）壓力變化較大時選用。

• 溫度傳感器：被測介質(zhì)（蒸汽、氣體）溫度變化較大時選用，測量飽和蒸汽時可以選擇壓力變送器或溫度變送器其中一種，對流量補償即可。用于供熱量計量時，選用2只溫度變送器。

• 流量計算機：也稱“流量積算儀"、“二次表"等，內(nèi)置流量計算公式，根據(jù)用戶功能設(shè)定和采集的外部流量計、壓力變送器、溫度傳感器的數(shù)據(jù)進行計算，得出質(zhì)量流量、標準狀態(tài)流量、或者熱量等。

流量積算儀

外殼材料：ABS 防護等級：IP52 外形尺寸：160×80×160mm 開孔尺寸：152×76mm 重量：1.0Kg

• 128×64全中文字符液晶顯示，菜單式操作。

• 測量顯示: 質(zhì)量流量、標況體積流量、累計流量、溫度、壓力、差壓值。

• 瞬時流量顯示值：999999.9

• 累計流量顯示值：999999999

• 信號輸出：4～20mA、RS-485或RS-232

• 掉電記錄，月報表、周報表、日報表功能

• 性能特點

• 無可動部件，長期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護

• 采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動性能

• 采用超低功耗單片微機技術(shù)，1節(jié)3.6V10AH鋰電池可使用5年以上

• 由軟件對儀表系數(shù)非線性進行修正，提高測量精度

• 壓力損失小，量程范圍寬

• 采用EEPROM對累積流量進行掉電保護，保護時間大于10年

• 蒸汽流量計工作原理：

  在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。
  
  圖(一)
  旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:
  f=StV/d
  公式(1)式中：
  f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
  St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
  V－流體的平均流速
  d－旋渦發(fā)生體的寬度
  由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)，圖（二）表示斯特羅哈爾數(shù)（St）與雷諾數(shù)（Re）的關(guān)系。
  
  在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）
  K＝N/Q（1/m3） 公式（2）
  式中：K＝儀表常數(shù)（1/m3）。
  N＝脈沖個數(shù)
  Q＝體積流量（m3）

技術(shù)參數(shù)：

公稱通經(jīng)（mm）	15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300
儀表材質(zhì)	1Cr18Ni9Ti
公稱壓力（Mpa）	PN1.6Mpa；PN2.5Mpa；PN4.0Mpa
被測介質(zhì)溫度（℃）	-40~+250℃；-40~+350℃
環(huán)境條件	溫度-10~+55℃，相對濕度5%~90%，大氣壓力86~106Kpa
精度等級	測量液體：示值的±0.5 測量氣體或蒸汽：示值的±1.0、±1.5
量程比	1:10；1:15
阻力損失系數(shù)	Cd<2.6
輸出信號	傳感器：脈沖頻率信號0.1~3000Hz；低電平≤1V，高電平≥6V 變送器：兩線制4~20mADC電流信號
供電電源	傳感器：12VDC、24VDC（可選） 變送器：24VDC 現(xiàn)場顯示型：儀表自帶3.6V鋰電池
信號傳輸線	STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制）
傳輸距離	≤500m
信號線接口	內(nèi)螺紋M20×1.5
防爆等級	ExdIIBT6
防護等級	IP65
允許振動加速度	1.0g

蒸汽流量計選型圖譜：


型號	口徑
XT-LUGB	15~300
		代號	功能
		N	無溫壓補償
		Y	有溫壓補償
			代號	連接方式
			L1	法蘭卡裝式
			L2	法蘭連接式
				代號	輸出信號
				F1	二線制4-20mA輸出
				F2	三線制4-20mA輸出
				F3	RS485通訊接口
					代號	測量介質(zhì)
					J1	液體
					J2	氣體
					J3	蒸汽
						代號	介質(zhì)溫度
						T1	常溫
						T2	高溫
						T3	蒸汽
							代號	壓力MPa
							P1	1.6
							P2	2.5
							P3	4.0
								代號	供電方式
								D1	內(nèi)部3.6V
								D2	DC24V

上下游直管段要求圖：