蒸汽流量计

金湖奥科仪表有限公司-*

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一、蒸汽流量计应用 ：

智能型涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。智能型涡街流量计的特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能*稳定。智能型涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的流量仪表。

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 、应用范围：广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气、氢气、天然气、煤气等) 、水和液体(如：水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制.

二、蒸汽流量计概述

在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，如图(一)所示。

图(一)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=/〔(1-1.25d/D)d〕 
式中：f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率 
St－斯特罗哈尔数 
V－流体的平均流速 
d－柱体流面宽度 
D-管道内径 
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路，即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。 
图(二) 

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。 
Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K 
式中：K＝仪表常数(1/m3)。 
M=质量流量 
Q＝体积流量(m3/h) 
ρ=介质密度(kg/m3) 
F=频率Hz 
Q＝体积流量(m3/h) 
ρ=介质密度(kg/m3) 
F=频率Hz 

三、蒸汽流量计概述及测量范围：

根据涡街流量计系列之蒸汽流量计的结构特点，分类为一体式蒸汽流量计和分体式蒸汽流量计两种。

一体式蒸汽流量计是集流量传感器、温度传感器、压力传感器和显示仪于一体的压缩空气流量计，具有智能温度、压力补偿功能，自带3.6V高能电池或24VDC（通常在需要脉冲信号输出、二线制4～20mADC输出或RS485通讯时采用）供电，就地液晶显示介质温度（℃）、工作压力（MPa）、瞬时标况体积流量（Nm3/h）和累计标况体积流量（Nm3）。

分体式蒸汽流量计由流量传感器、温度传感器、压力传感器和智能流量显示积算仪四部分组成，具有智能温度、压力补偿功能，由智能流量显示积算仪远程显示介质温度（℃）、工作压力（MPa）、瞬时标况体积流量（Nm3/h）和累计标况体积流量（Nm3）。

当只要求测量工况体积流量时（我们将其定义为简配型，通常适用于介质温度和工作压力基本恒定的场合），无论是一体式还是分体式，均不具有智能温度、压力补偿功能，也无温度传感器和压力传感器的配置，此时只显示瞬时工况体积流量（m3/h）和累计工况体积流量（m3）。

我公司生产的蒸汽流量计可应用的场合：

测量范围：

为了方便选型，我们将蒸汽流量计的工况体积流量简单的定义为工作状况（实际介质温度和工作压力）下的体积流量，而将标况体积流量简单的定义为标准状况（介质温度为20℃、工作压力为1个大气压）下的体积流量。

我公司生产的蒸汽流量计的设计优点

1、双排液晶同时显示累计流量和瞬时流量;

2、内部锂电池供电,无需外部电源;

3、微功耗设计,两节+3v锂电池可连续工作一年半以上;

4、传感器内无可动部件，结构简单而牢固，压损小、维扩量小、使用寿命长。

5、精度等级：液体，指示值的±1.0%;气体，指示值的±1.0%;蒸汽，指示值的±1.5%。

6、输出信号：a.oc门脉冲输出;　b.电流4-20ma（两线制/三线制）。

7、电源电压：+24vdc（需要信号输出时提供）。

8、介质温度： 普通型a.-40℃～+130℃;b.-10℃～+250℃;

AK-LUGB系列智能涡街流量计（蒸汽流量计）,主要用于工业管道介质流体的流量测量,其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能*稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较*、理想的流量仪表。

四、蒸汽流量计测量原理：

 
在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，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，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：　f=SrU₁/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

式中　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为

qv=πD²U/4=πD²mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　

K=f/qv=[πD²md/4Sr]^-1 　　　　　　　　　　　　　　　　

式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m³（P/m³）。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为

图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 q_Vn，q_V--分别为标准状态下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m³/h；

　　 Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

五、蒸汽流量计产品优势：
▲不受温度、压力的影响，同时不易堵，不易卡，不易结垢，耐高温、高压。
▲安全防爆，适用于恶劣环境。
▲无可动部件、无空洞缝隙设计，产品无磨损、耐脏污，无需机械维修，使用寿命长。
▲采用微功耗*，电池供电的现场显示型流量计，可不断电运行两年以上。
▲稳压补偿一体化设计。
▲电流输出均为电隔离型，具有良好的共模干扰抑制能力。
▲同时显示流量值与累计流量值，不必轮流切换。
▲采用抗振探头，有效消除外界振动影响。
▲电路采用表面贴装工艺，结构紧凑，可靠性高。
▲采用分体式信号转换器，电缆zui长10米。
▲量程比宽达20:1。
▲整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小。
▲分体式涡街流量计采用不锈钢材质，可适用于腐蚀性介质的测量。
▲现场液晶显示，脉冲、4-20mA输出或485通讯，可与工业自动化系统连接。

六、蒸汽流量计技术参数 

七、蒸汽流量计特点：

◆结构简单而牢固，无可动部件，可靠性高，*运行十分可靠。

◆安装简单，维护十分方便。

◆检测传感器不直接接触被测介质，性能稳定，寿命长。

◆输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高。

◆测量范围宽，量程比可达1:10。

◆压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。

◆在一定的雷诺数范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关，测量流体体积流量时无需补偿，调换配件后一般无需重新标定仪表系数。

◆应用范围广，蒸汽、气体、液体的流量均可测量。

八、蒸汽流量计选型 

九、蒸汽流量计安装现场：

金湖奥科仪表有限公司
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