蒸汽流量計的測量原理與計算公式

蒸汽流量計原理和選擇方發(fā)，漩渦流量計只能單向測量，安置時過細(xì)包管介質(zhì)流量偏向與流量計箭頭所示偏向一。漩渦流量計最佳安置要領(lǐng)為豎直安置，介質(zhì)自下而上議決流計。即將流量計安置在豎直管道上，流量偏向為自下向上。水寧靜裝時，必須將流量計裝在整個體系的高壓區(qū)，并包管相應(yīng)的出口壓力；不要安置在管路的最高點，因最高點每每氣體積累，管道非滿，出口不行直接放空。測高溫流體時，只管即便接納豎直安置要領(lǐng)；若不得不水寧靜裝，請將流量計的變送器部門豎直向下，或水平側(cè)裝，克制溫度過高；過細(xì)安置位置處氛圍流動或通風(fēng)良好。直管段要求：至少包管流量計前15倍管徑，流量計后5倍管徑。如流量計前有彎頭，縮進(jìn)，擴(kuò)大等滋擾源，則需包管流量計前30–40倍的管徑。
(1)流量計本體最好選區(qū)用316不銹鋼資料以防腐，如是防爆區(qū)還必需是防爆結(jié)果。
(2)軸承淺近有炭化鎢，聚四氟乙烯，碳石墨三種規(guī)格：碳化鎢的精度最高，它作為工業(yè)控制的范例件；聚四氟乙烯，碳石墨能防腐，淺近在化工廠所優(yōu)先思考。軸承的壽命流速的平方成正反比，故流速最好的在最大流速的1/3速度比擬好。
(3)感到探頭是檢測篡改體的活動并把它轉(zhuǎn)化孔板流量計為脈沖數(shù)字電旌旗暗號，它電磁線圈電壓輸出值靠近正弦曲線，脈沖旌旗暗號的頻率范圍隨測量的流量巨細(xì)成線性篡改，典范的范圍為10:1，25:1 和100:1三種規(guī)格。電磁線圈的電阻淺近小于2000Ω，大于該值可以破壞。

在蒸汽流量計量中，最常用的流量計是差壓式流量計和渦街流量計。
    差壓式流量計的理論依據(jù)是伯努利方程和流動連續(xù)性方程。當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流裝置，使部分壓力能轉(zhuǎn)換為動能，產(chǎn)生差壓信號，而這一差壓與流量的平方成正比，其數(shù)學(xué)模型為：

　
式中：qm為蒸汽質(zhì)量流量，T/h; C為流出系數(shù);ε為可膨脹性系數(shù);d為節(jié)流件孔徑，m; ρ為節(jié)流件蒸汽密度，kg/m3;△P為節(jié)流件上下游差壓，Pa;E為漸近速度系數(shù)。 
    渦街流量計的理論依據(jù)是流體振蕩原理。流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替，產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用以下公式表示：
式中：f為旋渦的釋放頻率，Hz;k為流量系數(shù)，l/L; ρ為蒸汽密度，kg/m3;ν為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，m/s; d為旋渦發(fā)生體特征寬度，m;St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2。
    從式(2)和式(4)可以看出，蒸汽質(zhì)量流量與蒸汽密度直接相關(guān)。因此，必須對流量計進(jìn)行溫度（Pt100鉑電阻）或者壓力（壓力變送器）補償，可顯示飽和蒸汽的瞬時質(zhì)量流量、累計流量以及溫度、壓力。Pt100鉑電阻測量得到的介質(zhì)溫度信號和壓力變送器測量得到的介質(zhì)壓力信號作為密度補償信號，渦街流量計對蒸汽流量進(jìn)行密度修正。對飽和蒸汽，蒸汽密度ρ只與壓力P有關(guān)，即ρ=ρ(p);而對于過熱蒸汽，蒸汽密度ρ與壓力P的關(guān)系和溫度T有關(guān)，即ρ=ρ(p，T)。

在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中我們常常會遇到需要對過熱蒸汽、飽和蒸汽流量進(jìn)行測量，那么在選擇使用什么樣的流量計時，我們就會根據(jù)測量的流量大小、測量蒸汽的溫度、壓力，從而在客戶給的技術(shù)參數(shù)中計算出其需要配置何等的蒸汽流量表。那么有時候客戶要通過流量范圍讓我們生產(chǎn)廠家分析其產(chǎn)品的口徑時，那么我們就要根據(jù)實際流量，查閱流量表來給客戶選擇合適的口徑，以達(dá)到測量的準(zhǔn)確度。

在選擇正確的蒸汽流量計時，同時也要抱有對客戶負(fù)責(zé)的原則，無論客戶的什么工況條件我們都必須認(rèn)真的面對每一個環(huán)節(jié)，比如正確的流量大小、測量溫度壓力等，讓客戶感覺到我們是一個可以相信的廠家，那么蒸汽流量的計算公式是什么呢？

蒸汽流量計的理論流量方程為：

式中，qf為工況下的體積流量，m3/s；D為表體通徑，mm；M為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面積之比；d為旋渦發(fā)生體迎流面寬度，mm；f為旋渦的發(fā)生頻率，Hz；Sr為斯特勞哈爾數(shù)，無量綱。渦街式蒸汽流量計計的六個主要特點如下：
　　1、渦街式蒸汽流量計計的流量范圍度大、最小流量值低、不需要現(xiàn)場調(diào)試。
　　2、具有完整的通徑系統(tǒng)，共有20個不同通徑的傳感器。
　　3、渦街式蒸汽流量計計結(jié)構(gòu)簡單，無運動可磨損部件，使用壽命長。
　　4、渦街式蒸汽流量計計測量精度高，生產(chǎn)阻力損失小。
　　5、渦街式蒸汽流量計計安裝方便，維修量小。
　　6、可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸流量信號，可進(jìn)行集中管理。

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