蒸汽流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比"。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體。
蒸汽流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比"。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體。
當被測介質(zhì)流過柱體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街"。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。
系統(tǒng)構(gòu)成
蒸汽流量計量系統(tǒng)示意圖
- 蒸汽流量計：輸出工況流量信號
- 壓力變送器：被測介質(zhì)(蒸汽、氣體)壓力變化較大時選用。
- 溫度傳感器：被測介質(zhì)(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(nèi)置流量計算公式，根據(jù)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(shù)據(jù)進行計算，得出質(zhì)量流量、標準狀態(tài)流量、或者熱量等。
安裝
- 蒸汽流量計可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，且有水淹的可能，應選擇潛水型傳感器或變送器。
- 蒸汽流量計在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當測量液體時，管道內(nèi)必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計，液體珠流動方向應自下向上。
- 渦街頭流量計的上游側(cè)和下游側(cè)應留有較長的直管段，要求的上、下游直管段長度隨管道狀況不同而異。渦街流量計的上游應盡量避免安裝調(diào)節(jié)閥或半開閥門，應將調(diào)節(jié)閥或半開閥門安裝在流量計下游5D 之后。 安裝渦街流量計的管道必須與流量計內(nèi)徑一致，否則管道必須變徑。用戶可根據(jù)管道和施工的具體條件，按本產(chǎn)品操作手冊中的有關章節(jié)進行設計安裝。
- 在設計管道安裝時，傳感器或變送器放大器的上端應留有500mm 空間，以方便調(diào)試和檢修
- 當流量計需要溫壓補償式時，壓力變送器安裝在流量計上游1D，測溫元件(通常用鉑電阻PT100)安裝在下游3～5D
蒸汽流量計接線
脈沖輸出/4-20mA@HART
脈沖輸出/溫度補償/4-20mA@HART
電池供電/脈沖輸出/溫度補償
脈沖輸出/溫壓補償/RS485Modbus接口
脈沖輸出/RS485Modbus接口
溫度傳感器安裝
- 溫度傳感器為PT100。
- 安裝位置應距渦街流量計下游2D～5D。
- 溫度傳感器與管道垂直或與管道內(nèi)流體流動方向 逆向傾斜安裝。
壓力變送器安裝
- 壓力變送器為兩線制4～20mA輸出。
- 安裝位置應距渦街流量計小于2D。
- 測量介質(zhì)為液體、氣體時取壓位置應在管道的上半面，測量蒸汽時取壓位置在管道的側(cè)面。
- 被測介質(zhì)溫度超過80℃，在截止閥和變送器之間加冷凝彎冷卻至80℃以下。
技術參數(shù)
| 管徑范圍(mm) | DN15～600 |
| 流速范圍(m/s) | 液體0.3～6 蒸汽或氣體5～70 |
| 準確度 | ±1% |
| 工作環(huán)境 | 轉(zhuǎn)換器：溫度-10～45℃ 濕度小于85% (特殊情況請說明)
傳感器：溫度-45～350℃ 壓力0～16MPa(特殊情況請說明) |
| 信號輸出 | 4-20mA@ HART RS-485 |
| 工作電源 | DC12~42V或3.6V鋰電池 |
| 連接方式 | 法蘭連接 夾持連接 |
| 測量介質(zhì) | 液體：水、油、甲醇、甲苯、液氨等
氣體：高爐煤氣、混合煤氣、氯氣、氫氣、氧氣、空氣、氮氣等
蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽 |
旋渦交錯分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動的壓力,設在柱體內(nèi)部(或后面)的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應力而產(chǎn)生交變電荷信號。該信號經(jīng)放大器上的電荷變換、放大，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀，傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體。一段時間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。
傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU，測量渦街傳感器輸出的頻率信號，根據(jù)設定的密度，渦街流量系數(shù)進行流量運算，現(xiàn)場液晶顯示瞬時流量和累計流量。
使用條件及參數(shù) 環(huán)境溫度：-40～55℃;
相對濕度: 5％～90％;
大氣壓力: 86～106ｋＰａ;
被測流體是單相流體或可以認為是單相的流體;
技術參數(shù)
公稱通徑:25～300ｍｍ：（大于300mm為插入式結(jié)構(gòu)）；
公稱壓力:2.5ＭＰａ、4.0ＭＰａ;
測量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽;
精度等級:0.5、1.0、1.5級：（插入式結(jié)構(gòu)為2.5級）；
介質(zhì)溫度:-40～+350℃;
本體材質(zhì):1Ｃr18Ｎi9Ｔi;
重復性:≤0.2％;
供電電源: 3.6V鋰電池或24ＶDC，遠傳為24ＶＤＣ
連接方式:法蘭卡裝式(大于300mm為插入式結(jié)構(gòu))
WX-LUW系列法蘭卡裝式流量范圍:
| 傳感器型號 | 公稱通徑ＤN (ｍｍ) | 流量范圍（ｍ３／ｈ） | | 液 體 | 氣 體 | 蒸 汽 | | WX-LUGB-2□01 | 20 | 0.6～6 | 6～60 | 6～50 | | WX-LUGB-2□02 | 25 | 1～10 | 11～80 | 9～80 | | WX-LUGB-2□04 | 40 | 1.7～26 | 24～236 | 19～193 | | WX-LUGB-2□05 | 50 | 2.7～41 | 37～373 | 31～305 | | WX-LUGB-2□06 | 65 | 6～60 | 55～550 | 42～550 | | WX-LUGB-2□08 | 80 | 10～106 | 97～970 | 79～794 | | WX-LUGB-2□10 | 100 | 20～166 | 152～1524 | 125～1247 | | WX-LUGB-2□12 | 125 | 30～265 | 243～2430 | 199～1988 | | WX-LUGB-2□15 | 150 | 40～377 | 345～3452 | 285～2854 | | WX-LUGB-2□20 | 200 | 70～727 | 666～6662 | 545～5451 | | WX-LUGB-2□25 | 250 | 120～1138 | 1043～10430 | 853～8534 | | WX-LUGB-2□30 | 300 | 170～1620 | 1485～14850 | 1215～12150 | |
WX-ＬＵＷ系列插入式流量范圍:
| 變送器型號 | 公稱通徑ＤN (ｍｍ) | 流量范圍（ｍ３／ｈ） | | 液 體 | 氣 體 | 蒸 汽 | | WX-LUGB-3□025 | 250 | 100～1000 | 1000～8000 | 930～8000 | | WX-LUGB-3□030 | 300 | 150～1500 | 1500～11500 | 1330～11440 | | WX-LUGB-3□035 | 350 | 200～2000 | 2000～15600 | 1800～15600 | | WX-LUGB-3□040 | 400 | 250～2500 | 2500～20000 | 2400～20000 | | WX-LUGB-3□050 | 500 | 400～4000 | 4000～30000 | 3700～31800 | | WX-LUGB-3□060 | 600 | 500～5000 | 5000～45000 | 5300～45800 | | WX-LUGB-3□070 | 700 | 700～7000 | 7000～60000 | 7300～62300 | | WX-LUGB-3□080 | 800 | 900～9000 | 9000～80000 | 9500～81400 | | WX-LUGB-3□100 | 1000 | 1400～14000 | 14000～120000 | 14800～127200 | |
測量介質(zhì)
- 液體: 熱水、冷水、輕質(zhì)油、化工液體。
- 氣體：高爐煤氣、混合煤氣、各種單組分多組分氣體。
- 過熱蒸汽、飽和蒸汽。
- 壓縮空氣。
- 天然氣，液化氣，火炬氣。
產(chǎn)品特點
- 傳感器內(nèi)部無機械可動部件，可靠性高，壓力損失小。
- 傳感器適用溫度、壓力范圍寬：－40～350℃， 0～16Mpa。
- 量程范圍寬，精測量度高。
- 測量結(jié)果不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)影響
- *的數(shù)字信號處理技術，下限低，抗振性能優(yōu)異。
- 12V~42V寬電源電壓輸入范圍適應各種復雜電源環(huán)境。
- 本安設計內(nèi)部自帶齊納安全隔離柵。
產(chǎn)品型式熱式氣體質(zhì)量流量計按安裝方式分為：插入式和管段式。 渦街流量計由一體式流量轉(zhuǎn)換器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式渦街流量計。
插入式傳感器安裝過程是首先在管道外壁上焊接帶有法蘭的底座，然后將傳感器插入到管內(nèi)中心(傳感器的插入位置出廠時已確定)，擰緊傳感器的法蘭和底座法蘭的固定螺栓。
管段式(鍛件本體)
管段式渦街流量計出廠時已配備和現(xiàn)場管道內(nèi)徑相同的工藝管道，管段式傳感器適用管道直徑：DN15～600mm。 分法蘭式和卡裝式兩種，法蘭式渦街采用標準符合國標GB/T9119-2000的法蘭，卡裝式渦街采用在管道上焊接法蘭，用長螺栓連接兩端面法蘭將渦街卡入。
管段式渦街流量計傳感器材質(zhì)為不銹鋼，測量管材質(zhì)為不銹鋼，特殊材質(zhì)訂貨時說明。 
