鍋爐蒸汽流量計

鍋爐蒸汽（qì）流量計產（chǎn）品概述

渦街流量（liàng）計主要用於工業（yè）管道流體介質 的（de）流量測（cè）量，如（rú）氣體（tǐ）、液體、蒸汽等多種介質。其特點是（shì）壓力 損失小，量程範圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎（hū）不受流體密度、壓力、溫度、粘（zhān）度等參數的影響。無可動機（jī）械零（líng）件，因此可靠性高，維護（hù）量小。儀表常數能長期穩定。插入式 儀表在管道的插入口安裝，球閥則可進行（háng）不斷流裝（zhuāng）卸。以便在髒汙介質中運（yùn）行時定期清洗和維修。本儀表采用壓電應力式傳 感器，可靠性高，可在-20℃至（zhì）+250℃的工作溫度範圍內工作（zuò）。有（yǒu）模擬標準信號，也有數字脈衝信號輸出，容易與計算機 等數字係統配套使用，是一種比較先進、理想的流量儀表。 

渦（wō）街流量計采用先進的差動技術，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了（le）同類產品抗震性差、小信號數據紊亂等問題，並采用（yòng）了獨特的傳感器封裝技術（shù）和防護措施，保證了產品的（de）可靠（kào）性。產品有基本型和複合型兩種型式，基本型測量單**量信號；複合型可同時實（shí）現溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體（tǐ）結構，以適應不同的安裝（zhuāng）環境。

渦街流量計具有量程比寬，精度高，安裝維護方便和介質適應（yīng）性廣等一係列優點。可廣泛應用於石油、化工、冶金、機械、食品、造紙（zhǐ），以及（jí）城市管道供（gòng）熱、供水、煤（méi）氣等行業（yè）的各種低（dī）黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝（yì）計量和節能管理。

鍋爐蒸汽流量計工作原理

在流體（tǐ）中設置非流（liú）線型（xíng）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（jiē），如圖(一)所示（shì）。

旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列。設旋渦的發生頻（pín）率（lǜ）為f，被測介質來流的平（píng）均速度為V，旋渦（wō）發生（shēng）體迎流麵寬（kuān）度為d，表體（tǐ）通徑為D，根（gēn）據卡曼渦（wō）街原理，有如下關係式:

f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發生體（tǐ）一側產生的卡門旋（xuán）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（liàng）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（yǔ）雷諾數（Re）的關係。

在曲線表中（zhōng）St＝0.17的平直部（bù）分，漩渦的釋放頻（pín）率與流速成正比,即為（wéi）渦街流量傳（chuán）感器測量範圍度。隻要檢（jiǎn）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（jī）流量。所測（cè）得（dé）的脈衝數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）

K＝N/Q（1/m³）              公式（2）

式中（zhōng）：K＝儀表常數（1/m³）。

N＝脈衝個數 

Q＝體積流量（m³）

鍋（guō）爐蒸汽流量計主要技術指標（biāo）

公稱通徑(mm):25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)

公稱壓力(MPa):DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度(℃):壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協議訂貨）

本體材料:1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供（gòng）貨)

允許振動加速度:壓電（diàn）式:0.2g      電（diàn）容式:1.0～2.0g

精（jīng）確度:±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS

範圍度:1：6～1：30

供電電壓:傳感器：+12V DC，+24V DC；變送（sòng）器：+12V DC ，+24V DC；電池（chí）供電型：3.6V電池

輸（shū）出信號:方波脈衝(不（bú）包（bāo）括電池供電型)：高電平≥5V，低電平（píng）≤1V；電流：4～20mA

壓力損失係數（shù）:符合JB/T9249標準　Cd≤2.4

防爆標誌:本安型：ExdⅡia CT2-CT5隔爆型（xíng）：ExdⅡCT2-CT5      

防護等級:普通型IP65     潛水型 IP68

環境條件:溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa

適用介質:氣體、液體、蒸汽（qì）

傳輸距離:三線製（zhì）脈衝輸出型：≤300m，兩線製標準電流（liú）輸出型 (4～20mA)：負載（zǎi）電阻（zǔ）≤750Ω

鍋（guō）爐蒸汽流量（liàng）計儀表口徑的確定和安裝設計（jì）

儀表選型是（shì）儀表應用中非常重用的工作,儀表選型（xíng）的正確（què）與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶（hù）和設計單位在選用本公司產品時,請仔細閱讀本（běn）節（jiē）資料,認真核對流體的工藝參數並**可與我公司的（de）銷售或技術支持部門聯係，以確保選型正確。

一．適用流量範圍和儀表（biǎo）口徑的確定

儀表口徑的選擇，根據流量範圍來確定。不同口徑（jìng）渦街流量儀表的（de）測量範圍是不一（yī）樣的。即使同一口徑流量表，用於不同介質時，它的測（cè）量範（fàn）圍也是不一樣的。實（shí）際可（kě）測的流量範圍需要通過計算確定。

 (一)參比條（tiáo）件下空氣及水的流量範圍（wéi），見表（二），參比條件如（rú）下：

1．氣體：常溫常壓（yā）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（liàng）

（3）介（jiè）質的*低、常用、*高壓力和溫度

（4）工作狀態下介質的粘度（dù）

2．鍋爐蒸汽流量計儀表測量的是介質的工作狀態體積流量（liàng），因此應先根據工藝參數求出介（jiè）質的工作狀態體積流量,相關公式（shì）如下（xià）：

（1）已知氣體標準狀態體積流量，可通過以下公

式求出工況體積（jī）流量

 (2)已知氣體標準狀態密度ρ，可通過以下公

式求出工況密度

（3）已知（zhī）質量流量Qm換算（suàn）為體積流量Qv

式中：

Qv： 介質在工況狀態下的（de）體積流量（liàng）(m3/h)

（Qv=3600f/K  K:儀表係數 ）

Qo： 介質在標準狀態下的體積流量(Nm3/h)

Qm： 質量流量 (t/h)

ρ： 介質（zhì）在工況狀態（tài）下的（de）密度(kg/m3)

ρo：介質在標（biāo）準狀態下的密度(kg/m3)，常用氣體介質的標準狀態密度，見表（三）

P： 工況（kuàng）狀態表壓(MPa)

t： 工況狀態溫度（dù）(℃)

3．儀表下限流量的確定。渦（wō）街流量（liàng）儀表的上限適（shì）用流量一般可不計算（suàn），渦街流量儀表（biǎo）口徑的（de）選擇主要是（shì）對流量下（xià）限的計（jì）算。下限流量的計算應（yīng）該滿（mǎn）足兩個條件：*小（xiǎo）雷諾數（shù）不應低於界限雷諾數（Re=2×104）；對於應力式渦街流（liú）量（liàng）儀表在下（xià）限流量時產生的旋渦強度應大於傳（chuán）感器旋渦強（qiáng）度的允許（xǔ）值（旋渦強度與升力ρv2  成比例關係）。這些條件可表示如下：

由密（mì）度決定的工況可測（cè）下限流量：

由運動粘（zhān）度決定的線性（xìng）下限流量：

式中：

Qρ：滿足旋渦強（qiáng）度要求的（de）*小體積流量(m3/h)

ρ0:參比條件下介質（zhì）的（de）密度（dù） 

Qυ:滿足*小雷諾數要求的（de）*小線性（xìng）體積流量(m3/h) 

ρ:被測介質工況密度（kg/m3）

Q0: 參比條件（jiàn）下儀表的*小體積流量(m3/h)      

υ:工作狀態下介（jiè）質（zhì）的運動粘度(m2/s)

υo:參比條件下介質的運動粘度(m2/s)

通過公式（shì）（6）、（7）計算出Qρ和Qν。比較Qρ和Qν，確定（dìng）流量儀（yí）表可測下限流量和線性下限流量：

Qυ≥Qρ：可測流量範圍為Qρ～Qmax  , 線性流量範圍為Qυ～Qmax

Qυ<Qρ：可測流量範圍和線性流量範圍為

Qρ～Qmax  

Qmax：渦街流量儀表的上限（xiàn）體積流量(m3/h)

4．儀表上限流量以表(二)中的上限流（liú）量（liàng）為準.氣體的上限流速（sù）應該小於70m/s,液（yè）體的上限流速應該小（xiǎo）於7m/s

5．當（dāng）用戶測量的介質為蒸汽時，常（cháng）采用的計量單位是質量流量，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（dù）和壓力下的密度是不同的（de），因此蒸汽流量範圍的確定（dìng）可由公式(8)進行計（jì）算得出

式中：

ρ： 蒸汽的密度（kg/m3） 

ρ0：1.205kg/m3 

Q蒸汽 ：蒸汽質量（liàng）流量（t/h）

6．計算壓力損（sǔn）失，檢（jiǎn）測壓力損失對工藝管線是否有影響，公式(單位：Pa)：

△p= CdρV2/2

式中（zhōng）： 

ρ：工況介（jiè）質密度（kg/m3）V:平均流速（m/s）

7．被測介質為液體時,為防止氣化和氣（qì）蝕,應使管道壓力符合以下要求: 

p≥2.7△p+1.3p0       公式（10）

式中： 

△p: 壓力損失（Pa）

p0：工（gōng）作溫度下液體的飽和蒸汽壓（Pa絕壓）

Po:流體的蒸汽壓力  (Pa絕壓)

8．渦街流量計不適合測量高粘度液體。當計算（suàn）出的（de）可測流量下限不滿（mǎn）足設計工藝要求時，應（yīng）該考慮選用其它類型流量計。

9．通過計算如果有兩種口徑都可（kě）滿足要求，為了提高測（cè）量效果、降低造（zào）價（jià），應（yīng）選用（yòng）口徑較小的（de）表。應該注意的是，盡可能（néng）使常用量處在流量範圍上限的1/2～2/3

△p:壓力損失（Pa）  Cd：壓（yā）力損失係數

鍋（guō）爐蒸汽流量計參比條件（jiàn）下渦街流量（liàng）傳感器工況流量範圍表

鍋爐蒸汽流量計常用氣體介質（zhì）的標準（zhǔn）狀態密（mì）度

鍋爐蒸（zhēng）汽流量計訂貨須知及選型樣（yàng）譜

一（yī）．尊敬的用戶（hù），當您要選用本公司（sī）產品時，請仔細閱讀選型樣本，並做好以下工作：

1．認真核對被測介質的工況條（tiáo）件：溫度、壓力、管（guǎn）徑（jìng）等工藝參數。

2．認真核對被（bèi）測介質的使用流量範（fàn）圍，特別是*小流量值以*終確定使用儀表的口徑及配管參數。

3．確定儀表的安裝地（dì）點，保證（zhèng）直管段（duàn），並為儀表的安裝維（wéi）護創造好的環境條件。

4．填好訂貨谘詢單，見附表三

二（èr）．渦（wō）街流量儀表選型（xíng）表（符合JB/T9294-1999標準）

1．傳感器選型表