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渦街流量計如何選型

點擊次數：2284 發布時間：2021-03-09 03:03:11
儀表口徑的確定和安裝設計
儀表選型是（shì）儀表應用中非常重（chóng）用（yòng）的工作（zuò）,儀表選型的正確與（yǔ）否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設計單位在選（xuǎn）用（yòng）本公司產品時,請仔細（xì）閱讀本節資（zī）料,認真核對流體的工藝參數並**可與我公司的銷售或技術支持部門（mén）聯係，以確保選型正（zhèng）確。
一．適用流（liú）量範圍和儀（yí）表口徑的確定
儀表口徑的選擇，根（gēn）據流量範圍來確（què）定。不（bú）同口徑渦街流量儀表（biǎo）的測量範（fàn）圍是不一樣的。即使同一口徑流（liú）量表，用於不同介質時，它的測量範圍也是不一樣的。實際可測的流量範（fàn）圍需要通過計算確定。
(一)參比條件下空氣及水的流量範圍，見表（biǎo）（二），參比條件如下：
1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
2．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
（二）確（què）定流量範圍和儀表口徑的基本步驟：
1． 明確以下工作參數。
（1）被測介質的名稱、組份
（2）工作狀態的*小、常用、*大流量
（3）介質的*低、常用、*高壓力和溫（wēn）度
（4）工作狀態下介質的粘（zhān）度（dù）
2．渦街流量計測量的是介質（zhì）的工作狀態體積流量，因此應先根據工藝參（cān）數求（qiú）出介質的工作狀態體積流量,相（xiàng）關公式如（rú）下：
（1）已知氣體（tǐ）標準狀態體積流量，可通過以下公式求出工況體積流量（liàng）
渦街流量計測量體積流量公式
（2）已知氣（qì）體標準狀態（tài）密度（dù）ρ，可通（tōng）過以下公式求出工況密度
渦（wō）街流量計測量體積流量公式（shì）
（3）已知質量流量Qm換算為體積流量Q
渦街流量計測量體積流量公式
式中：
Qv： 介質在（zài）工況狀態下的體積流量(m3/h)
    （Qv=3600f/K  K:儀表係數 ）
Qo： 介質在標準狀（zhuàng）態下的體積流量(Nm3/h)
Qm： 質量流量 (t/h)
ρ： 介質在工況狀態下（xià）的密度(kg/m3)
ρo：介質（zhì）在標準狀態下的密度(kg/m3)，常用氣體介質的標準狀態密（mì）度，見表（三）
P： 工況狀態表壓(MPa)
t： 工況狀態溫（wēn）度(℃)
3．儀表下限流量的確定。渦街（jiē）流（liú）量儀表的上限適用流量一（yī）般可不計算，渦（wō）街流量儀表（biǎo）口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應該滿足兩個條件：*小雷諾數不應低於界（jiè）限雷諾數（Re=2×104）；對於應力式渦街流量儀表在下限流量時產生的旋渦強度應大於傳感器旋渦強度的允許值（旋渦強度與升力ρv2  成比例關（guān）係）。這些條件可表（biǎo）示如下：
由密（mì）度決定的工況可測下（xià）限流量（liàng）：
渦街流量計測量（liàng）體積流量公式
由運動粘度決定（dìng）的線性下（xià）限流量：
渦街流（liú）量計測量體積流量公式
式中：
Qρ：滿足（zú）旋渦強度要求的*小體（tǐ）積（jī）流量(m3/h)
ρ0:參比條件下介質（zhì）的密度 
Qυ:滿足*小雷諾（nuò）數要求的*小線（xiàn）性體積流量(m3/h) 
ρ:被測介質工況密度（kg/m3）
Q0: 參比條件下儀表的（de）*小體積流量
(m3/h)      
υ:工（gōng）作狀態下介質的（de）運動粘度(m2/s)
υo:參比條件（jiàn）下介質的運動粘度(m2/s)
通過公（gōng）式（6）、（7）計算出Qρ和（hé）Qν。比較（jiào）Qρ和Qν，確（què）定流量儀（yí）表可測下限流量和線性下限流量（liàng）：
Qυ≥Qρ：可測流量範（fàn）圍為Qρ～Qmax  , 線性流量範圍為Qυ～Qmax
Qυ
Qρ～Qmax  
Qmax：渦街流量儀表的上限體（tǐ）積流量(m3/h)
4．儀表上限流量以表(二)中的上限流（liú）量為準.氣體的上限流速應該小於70m/s,液體的上限流速應該（gāi）小（xiǎo）於7m/s
5．當用戶（hù）測量的介質為蒸汽時，常采用的計量單位是質量流量（liàng），即：t/h或Kg/h。由於蒸汽（過熱蒸汽和（hé）飽和蒸汽）在不同溫度和壓力下的密度是不同的，因此蒸汽流量範圍的確定（dìng）可由（yóu）公式(8)進行計算得（dé）出
渦街流量計測量體積（jī）流量公式
式中：
ρ： 蒸（zhēng）汽的（de）密度（kg/m3） 
ρ0：1.205kg/m3 
Q蒸汽 ：蒸汽質量流量（t/h）
6．計算壓力損失，檢測壓力損（sǔn）失對工藝管線是否有影響，公式(單位：Pa)：
Δp= CdρV2/2    公（gōng）式（9）
式中： 
Δp:壓力損失（Pa）  Cd：壓力損失係數
ρ：工況介質密度（kg/m3）V:平均（jun1）流速（m/s）
7．被測介質為液體（tǐ）時（shí）,為（wéi）防止氣化和氣（qì）蝕,應使管道壓力符合以下要求: 
p≥2.7Δp+1.3p0       公式（10）
式中： 
Δp: 壓力損失（Pa）
p0：工作溫度下液體的飽（bǎo）和蒸汽壓（yā）（Pa絕壓（yā））
Po:流體的蒸汽壓力  (Pa絕壓)
8．渦街（jiē）流量計不適（shì）合（hé）測量高粘度液體。當計算出（chū）的可測流量下限不滿足（zú）設計工（gōng）藝要求時，應該（gāi）考慮選（xuǎn）用其它類型流量計。
9．通過計算如果有兩種口徑都可滿足要求，為了提高測量效果、降（jiàng）低造價，應選用口徑較小的表。應該注意的是，盡可能使常用量處在流量範圍上限的1/2～2/3
表(二)　　參比條（tiáo）件（jiàn）下渦街流量傳感器（qì）工況流量範圍表
渦街流量計流量範圍對照表
表(三)　常用氣體介質（zhì）的（de）標準狀態密度（0℃，絕壓（yā）P=0.1MPa）
渦街流量（liàng）計氣體密度（dù）對照表
(三)選型舉例：
例一：已知氣體壓力和溫度及（jí）標況下的流量時
某壓縮空氣，標況（kuàng）流量範圍為QN=1200-12000Nm3/h,壓力P=0.7Mpa(表壓)，溫（wēn）度t=30℃。試確定流量計口（kǒu）徑。
步驟一（yī）：計算壓縮空氣的工況體積流量
由公式(3):
工況使用下限（xiàn）體積流（liú）量為:
Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/（P +0.1）=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/（0.7 +0.1）=157(m3/h) 
工況使用流量上限為: Qvmax=1570(m3/h)
步驟二：根據使（shǐ）用工況流量範圍157-1570m3/h，查表（二），滿足下限流量條件的流量計為DN80 、DN100和DN125，考慮（lǜ）到上限流量1270m3/h及使用效（xiào）果（guǒ）和經濟成本，初選DN100, DN100流量計的工況流量範圍是100-1700m3/h，接近使用流量範圍，初選DN100流量計，但（dàn）應具體核算DN100流量計在該工況條件下的可測下限流量。核算DN100流量計在該工況條件下的可測下限流量：
由公式(4)及公式(6):
渦街流量（liàng）計測量流量公式
即，流量計在該工況條件（jiàn）下的可測下限（xiàn）流量是37.46m3/h，遠小於要求的工況下限流量157m3/h，確定選用DN100流量計。
例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時測量介質為過熱蒸汽，蒸汽溫度為320℃，壓力（lì）為1.5MPa（絕壓）,流（liú）量範圍為3t/h～25t/h, 試  確（què）定（dìng）流量（liàng）計口徑。
步驟（zhòu）一：計（jì）算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量範圍，經查附表(二（èr）),該狀態下蒸汽的密（mì）度為:5.665Kg/m3,由公式(8) :
渦街流（liú）量計測量流量公式
步驟（zhòu）二：根據等效參比流（liú）量範圍（wéi）765-6379m3/h，查表（二），比較適（shì）合該流量範圍為（wéi）DN200口徑。
二（èr）．儀表的安裝設計
儀（yí）表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝（zhuāng）不當，輕則影響儀表的使用精度，重（chóng）則會影響儀（yí）表的（de）使用壽命，甚至會損壞儀（yí）表。
（一）安裝環境要求：
1．盡可能避開強電設備（bèi）、高頻設備、強（qiáng）開（kāi）關電源設備。儀表（biǎo）的供電電源盡可能與這些設備分離。
2．避開高溫熱（rè）源和輻射源（yuán）的直接影（yǐng）響。若必須（xū）安（ān）裝，須有隔熱通風措施。
3．避開高濕環境和強腐蝕氣體（tǐ）環境。若必須安裝，須有通風措施。
4．渦街流量儀表應（yīng）盡量避免安裝（zhuāng）在振動較強的管道上。若（ruò）必須安裝，須在其上下遊2D處加設（shè）管道緊固裝置，並加防振墊，加強抗振效果。
5．儀表*好安裝在室內，安裝在室外應注意（yì）防水，特別注意在電氣接口處（chù）應將電纜線彎成U形，避免水順著（zhe）電（diàn）纜線進入放大器殼內。
6．儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便（biàn）安裝接線和定期維護（hù）。
（二）儀表管道安裝要求：
1．渦街流量儀表對安裝點的上下遊直管段有一定要求，否則會影響介質（zhì）在管道（dào）中的流場，影響儀表的（de）測量（liàng）精度。儀（yí）表的（de）上下（xià）遊直管段長度要求見圖(三)  
DN為儀表工稱口徑
渦街流量計（jì）安裝注意事項
注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀（yí）表（biǎo）的上（shàng）遊,而應安裝在渦街流量儀表的下遊10D處。
2．上、下遊配管內徑應（yīng）相同（tóng）。如（rú）有差異，則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關係
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下遊配管應與流量儀表（biǎo）表體內徑同心，它們（men）之間的不同軸度應小於0.05Db
3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝（zhuāng）時不（bú）能凸入管內（nèi），其（qí）內徑應比表體內徑大（dà）1-2mm
4．測壓孔和測溫（wēn）孔的安裝設（shè）計。被（bèi）測管道（dào）需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下遊3-5D處，測溫孔應（yīng）設置在下遊6-8D處，見（jiàn）圖（七）。D為儀表工稱口徑，單位：mm
5．儀表在在（zài）管道上可以水平、垂直或（huò）傾斜安裝。
6．測量氣體（tǐ）時，在垂直（zhí）管道安裝儀表，氣體流向不限（xiàn）。但若管（guǎn）道內含少量液體（tǐ），為了防止液體進入儀（yí）表測量管（guǎn），氣流應自下而上流動，如圖（四）a所示
7．測量液（yè）體時，為了保證管（guǎn）內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣（qì）體，為了（le）防止氣體進入儀表測量（liàng）管，儀表應安裝在管線的較低處
如圖（四）b所示（shì）
渦街流量計安裝注意事項
8．測量高溫、低溫（wēn）介質時，應注意保溫措施。轉換（huàn）器內部（表頭殼體內）高溫一般不應超過70℃；低溫易（yì）使轉換器內部出現（xiàn）凝露，降低印製電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作（zuò）。
（三）儀表的安裝（zhuāng）外形尺寸：見圖（五）、圖（六（liù））
渦街（jiē）流量計外形尺寸圖
（四）插入式渦街流量儀表安裝步驟：
1．在管道上用（yòng）氣焊開一個略小於φ100mm的圓孔，並把圓孔周圍毛刺（cì）清除幹淨，以（yǐ）保證測頭旋轉流（liú）利
2．在管道圓孔處（chù）焊上（shàng）廠家提供（gòng）的法蘭，要求法蘭軸線與管道軸（zhóu）線垂直。
3．將球閥及傳感器安裝在焊接好的發蘭上。
4．調節絲杠，使插入深度符合要求（保（bǎo）證測頭（tóu）中心（xīn）軸線和管（guǎn）道中心軸線重合），流體流（liú）向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5．均勻擰緊壓蓋上（shàng）的螺絲。(注：壓蓋的鬆緊程度決定儀（yí）表的密封程（chéng）度（dù）和絲杠能否旋動)
6．檢查各環節是否完成（chéng）好，慢（màn）慢打開閥門觀（guān）察是否（fǒu）有泄漏（需特別注意人身安全（quán））若有泄露請重複步驟5、6。
(五)壓力變送器和Pt100安裝示意圖
渦街流量（liàng）計壓力變送（sòng）器和Pt100安裝示意圖

上一篇：關於水流量計的測量原理介紹

下一篇：渦街流量（liàng）計的生產（chǎn）廠（chǎng）家（jiā）

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