蒸汽流量計便于在現場觀察傳感器運行情況,無需供電電源。現場顯示記錄運行各項參數。若配合pt-100溫度自動跟蹤補償,使測量結果更為準確。傳感器和現場顯示儀使用機內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的新一代產品。工業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。采用壓電應力式傳感器,性能穩定,可靠性高,可在-20℃~+300℃的工作溫度范圍內工作。可以同時輸出模擬標準信號、脈沖信號、通訊接口,方便與計算機數字系統配套使用。
蒸汽流量計在過熱蒸汽流量測量中的應用:
根據蒸汽的性質,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鍵。
(2) 改進信號檢測方式,避開高溫介質直接作用到檢測元件,借鑒差壓流量計的經驗,把差壓信號引到測量管外部,高溫介質經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構,設計和制作不斷流可更換檢測元件的檢測機構。在高溫條件下,檢測元件是易損件。來用插入式結構,一旦檢測元件損壞,可在不斷流,不影響工藝操作狀態情況下更換檢測元件。解決了客戶的后顧之憂。
(4) 采用檢測器與轉換器分離的遠傳型結構,像差壓變送器于節流裝置分離安裝那樣,使轉換器遠離高溫工作環境,減少高溫對電子元器件的損害。
(5) 在檢測器與轉換器之間加裝散熱器,減小管道和表體傳導的熱量,降低轉換器殼體的溫度。
通過以上幾方面的改進,提高渦街流量計對高溫介質、高溫環境的適應能力。
目前用于高溫流體流量測量的渦街流量計有三種:應力式渦街流量計,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域都獲得應用。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下的體積流量成正比。
蒸汽流量計系統構成:
渦街流量計量系統示意圖
渦街流量計:輸出工況流量信號
壓力變送器:被測介質(蒸汽、氣體)壓力變化較大時選用。
溫度傳感器:被測介質(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,內置流量計算公式,根據用戶功能設定和采集的外部流量計、壓力變送器、溫度傳感器的數據進行計算,得出質量流量、標準狀態流量、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: 質量流量、標況體積流量、累計流量、溫度、壓力、差壓值。
瞬時流量*大顯示值:999999.9
累計流量*大顯示值: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,長期穩定,結構簡單便于安裝和維護
采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗環境振動性能
采用超低功耗單片微機技術,1節3.6V10AH鋰電池可使用5年以上
由軟件對儀表系數非線性進行修正,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:
在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)所示。
圖(一)
旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系式:
f=StV/d
公式(1)式中:
f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(無量綱數)
V-流體的平均流速
d-旋渦發生體的寬度
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(St)是無因次未知數,圖(二)表示斯特羅哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關系。
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就可以求得管內流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:K=儀表常數(1/m3)。
N=脈沖個數
Q=體積流量(m3)
技術參數:
公稱通經(mm) | 15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 |
儀表材質 | 1Cr18Ni9Ti |
公稱壓力(Mpa) | PN1.6Mpa;PN2.5Mpa;PN4.0Mpa |
被測介質溫度(℃) | -40~+250℃;-40~+350℃ |
環境條件 | 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 | 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 | ||||||||
J1 | 液體 | ||||||||
J2 | 氣體 | ||||||||
J3 | 蒸汽 | ||||||||
代號 | 介質溫度 | ||||||||
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 | 內部3.6V | ||||||||
D2 | DC24V |
上下游直管段要求圖: