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品牌:奥科
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信息标签:分体式蒸汽流量计,供应,仪器仪表,流量仪表
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分体式蒸汽流量计 咨询电话: 151 2965 7993 李工
分体式蒸汽流量计选用智能涡街流量计,带温压补偿功能,液晶显示瞬时流量和累积流量,温度值,压力值,密度值,耐压16KG,耐温250度,高温可以达到350度,法兰卡装或者法兰一体安装,也有分体式蒸汽流量计,配流量积算仪和仪表箱。304不锈钢材质,安装方便,使用寿命长。
分体式蒸汽流量计原理:
涡街流量计是根据“卡门涡街”原理研制成的流体振荡式流量测量仪表。在一定雷诺数范围内旋涡的分离频率与旋涡发生体的几何尺寸、管道的几何尺寸有关,旋涡的频率正比于流量,其结构原理如图1所示。
涡街流量计所测量的是旋涡发生体两侧的平均速度u1,而反映被测流量的是管道中的平均流速u,它们之间的关系式为
式中:f为旋涡频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数;u1为发生体两侧的平均流速,m/s;d为发生体迎流面的宽度,m;u为被测介质来流的平均流速,m/s;m为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比,不可压缩流体中,由于流体密度ρ不变,由连续性方程可得到m=u/u1。
由此可得体积流量为
式中K为涡街流量计的仪表系数,1/m3。
从式(3)可见,涡街流量计的仪表系数仅与其机械结构和斯特劳哈尔数相关,与来流流量无关。而K又表征着涡街流量计的计量特性,在下文中,重点分析在各种不同流体介质条件下K的变化规律。
2、理论分析与计算:
蒸汽对涡街流量计计量特性的影响主要有如下3个因素:首先从式(3)中可以看出,影响K值大小的因素主要有机械结构尺寸D、m、d和斯特劳哈尔数Sr4个变量.从涡街流量计基本原理上分析,在不同流体介质条件下,机械结构尺寸的变化主要是由于温度的变化带来的热胀冷缩引起,其次不同流体可压缩性的差异也会导致仪表系数的偏差。此外Sr受雷诺数的影响,而雷诺数又受黏度的影响,流体的不同带来黏度的不同,根据相关的研究黏度对涡街流量计仪表系数的影响可以忽略。下文主要分析前2个因素对华云蒸汽流量计的影响。
2.1、温度的影响:
对图1所示发生体,得到m的计算公式为
对流体流通面积而言,可以把旋涡发生体看作为矩形(宽为d,长为D,见图1),面积比为
将式(5)带入式(3)中得
相关的研究表明,当涡街流量计发生体为图1所示形状时,在d/D=0.28时,产生的旋涡强度和旋涡的稳定性**,故取d/D=0.28代入式(6)中得
由金属材料的线性膨胀公式得
Dt=D20[1+α(t−20)] (8)
式中:Dt为壳体温度为t的直径;D20为20℃时壳体的直径;α为材料线性膨胀系数。
将式(8)带入式(7)中得到由于温度变化而引起的仪表系数的变化为
发生体和壳体为不锈钢材质(1Crl8Ni9Ti),在20~300℃时线性膨胀系数α为16.6×10-6,将α和不同温度下的Kt带入式(9)中得到数据如表1所示。
在表1中,Kt/K20表示温度为t和20℃时仪表系数之比,表示温度为t时仪表系数的相对变化量,即由于蒸汽温度的不同所引入的计量偏差,由此计算分析可以看出温度对机械结构尺寸的变化引起对仪表系数K的影响,随着温度的升高,造成的计量偏差也越来越大。
目前市场上测量蒸汽流量计有一体式蒸汽流量计,和分体式蒸汽流量计,一体式蒸汽流量计是不需要接线的,那么分体式现场安装设计到接线要求,下面我们首先介绍一下分体式蒸汽流量计的性能工作原理和接线要求:
分体式蒸汽流量计简介:
AK-LUGB涡街蒸汽流量计(温压补偿涡街流量计)的基本原理是卡门涡街原理,即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。变送器流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼旋涡,如图(一)所示。
图一
当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡即“涡街”。理论分析和实验已证明,旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。
下面介绍一下接线情况:
蒸汽流量计一般都是三线制脉冲输出,我们用蒸汽流量计24V+接AK-2100的流量积算仪的19号端子,用蒸汽流量计24V-接AK-2100的流量积算仪的3号端子,蒸汽流量计脉冲输出端子接AK-2100的流量积算仪的2号端子,然后3和20号端子串联。
上列图片是压力传感器接线示意图,压力变送器的24V+接AK-2100的流量积算仪6号端子,压力变送器24V-接AK-2100的流量积算仪19号端子,AK-2100的流量积算仪7和20号端子串联。
这个图片接线示意图是温度传感器的接线示意图,一般温度传感器是三线制,其中温度传感器红色端子接AK-2100的流量积算仪10号端子,温度传感器剩余2个白色端子接AK-2100的流量积算仪10和11号端子即可。
从20世纪80年代起,涡街流量计在流量计量中应用广泛,特别是近几年能源计量不断得到强化,大量被应用于蒸汽流量的计量,由于其压损小、量程比大等特点,部分取代了传统差压式蒸汽流量计。由于缺乏蒸汽实流检测的手段,蒸汽对涡街流量计计量性能的影响,一直缺乏相关的实验数据和理论分析,人们对其蒸汽测量的研究还比较匮乏。目前,国内外对涡街流量计在蒸汽测量上的溯源,普遍采用空气或者水为介质的流量计量标准装置代替蒸汽计量标准装置进行检定或校准,随着人们对涡街流量计的深入研究,不少学者对此种方法提出了质疑,并且在实际蒸汽流量的计量中也碰到过由于检定使用计量标准装置的不同,出现的蒸汽计量纠纷。针对这些问题,在所研制的蒸汽流量计量标准装置的基础上,利用水、空气、蒸汽3种不同介质流量计量标准装置,开展了涡街流量计的计量特性实验测试,从涡街流量计漩涡产生机理出发,对不同流体介质影响因素进行研究,定量分析了各种流体介质对涡街流量计的计量特性造成影响的因素。