RP-LU 氣體蒸汽流量計(jì)原理

氣體蒸汽流量計(jì)原理——江蘇銳派儀表有限公司

江蘇銳派儀表有限公司經(jīng)營(yíng)的RP-LUGB系列氣體蒸汽流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中氣體或蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量。氣體渦街流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。氣體渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量?jī)x表。

一、氣體蒸汽流量計(jì)原理
在氣體流體中設(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(mén)旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)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：

　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
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量計(jì)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(wú)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(jiàn)，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(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為(4) 
 

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

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(jiàn)，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)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(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

　　氣體渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門(mén)旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量氣體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。
　　為提高氣體渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能，我公司新近開(kāi)發(fā)出了SKLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強(qiáng)振動(dòng)（≤1g）的惡劣工況下使用。
　　在實(shí)際應(yīng)用中，往往zui大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，zui小流量又往往會(huì)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(wèn)題，通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)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，與蒸汽流量計(jì)作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求，安裝非常方便。

  為了使用方便，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計(jì)采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型蒸汽流量計(jì)帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)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。
◆測(cè)量介質(zhì)：氣體
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇DN15~DN300 
　　　　　法蘭連接式口徑：DN15～DN300

　　　　　螺紋連接DN15～80
◆流量測(cè)量范圍 正常測(cè)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 
◆測(cè)量精度 1.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級(jí) IP65

產(chǎn)品選型

代號(hào)	通徑	流量范圍m3/h（飽和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m3）
RP-LUGB-15	DN15	3.0~12			蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書(shū)，DN300以上*使用插入式渦街流量計(jì)
RP-LUGB-20	DN20	6~30
RP-LUGB-25	DN25	9.0~55
RP-LUGB-32	DN32	12~120
RP-LUGB-40	DN40	20~200
RP-LUGB-50	DN50	30~300
RP-LUGB-65	DN65	50~500
RP-LUGB-80	DN80	80~800
RP-LUGB-100	DN100	120~1200
RP-LUGB-125	DN125	200~2000
RP-LUGB-150	DN150	300~3000
RP-LUGB-200	DN200	500~5000
RP-LUGB-250	DN250	800~8000
RP-LUGB-300	DN300	1100~11000
	代號(hào)	功能1
	N	無(wú)溫壓補(bǔ)償
	Y	有溫壓補(bǔ)償
		代號(hào)	輸出型號(hào)
		F1	4-20mA輸出（二線制）
		F2	脈沖
		F3	RS485通訊接口
		F4	HART協(xié)議
			代號(hào)	被測(cè)介質(zhì)
			J1	液體
			J2	氣體
			J3	蒸汽
				代號(hào)	連接方式
				L1	法蘭卡裝式
				L2	法蘭連接式
					代號(hào)	功能2
					E2	1.5級(jí)
					T1	常溫
					T2	高溫
					T3	蒸汽
					P1	1.6MPa
					P2	2.5MPa
					P3	4.0MPa
					D1	內(nèi)部3.6V供電
					D2	DC24V供電
					B1	不銹鋼
					B2	碳鋼

氣體蒸汽流量計(jì)原理
江蘇銳派儀表有限公司是國(guó)內(nèi)重點(diǎn)測(cè)控工程成套單位，化工部、冶金部、電力部、輕工部定點(diǎn)經(jīng)營(yíng)配套企業(yè)。主要從事溫度、壓力、流量、物位等系列儀器儀表、計(jì)量?jī)x器、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)及裝置總成技術(shù)的銷售、服務(wù)工作。公司在自身努力和廣大用戶的大力支持下不斷發(fā)展壯大，取得了被業(yè)界認(rèn)可的成績(jī)。產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全國(guó)二十多個(gè)省、市、自治區(qū)，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)本著求新、務(wù)實(shí)使中環(huán)產(chǎn)品日益成熟與完善。 我公司擁有一批*從事自動(dòng)化控制專業(yè)高科技人才，為各行業(yè)提供了滿意的成套系統(tǒng)。薈萃實(shí)力雄厚的專業(yè)隊(duì)伍，積淀豐富的技術(shù)，管理經(jīng)驗(yàn)，涵蓋全國(guó)的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)和分支機(jī)構(gòu)，能夠快速，便捷的為用戶提供技術(shù)服務(wù)。在互聯(lián)網(wǎng)商務(wù)的時(shí)代浪潮中，公司專門(mén)成立了電子*，依靠專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)力量和電子商務(wù)貿(mào)易手段，實(shí)施對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)和資源的整合以及大范圍快速的拓展市場(chǎng)。公司成立以來(lái)憑借良好的信譽(yù)及優(yōu)質(zhì)的服務(wù)已經(jīng)與各地區(qū)的經(jīng)營(yíng)廠商建立了*穩(wěn)定的商業(yè)貿(mào)易伙伴關(guān)系。 我們將繼續(xù)秉承求新、務(wù)實(shí)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)的企業(yè)精神，恪守以誠(chéng)信為本，謀顧客滿意；以質(zhì)量為綱，求持續(xù)發(fā)展的質(zhì)量方針，并時(shí)刻銘記真誠(chéng)面對(duì)每一位用戶這一企業(yè)生存之本，不斷地追求產(chǎn)品的高技術(shù)、高質(zhì)量，與廣大客戶攜手合作，建立共享共贏的關(guān)系