正确理解饱和蒸汽流量表安装要求及需要了解的相关注意事项
饱和蒸汽流量表是在流体中安放一根或多根非流线型阻流体),流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡,在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速,通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
其结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠,安装简单,维护十分方便;检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;压力损失较小,运行费用低,更具节能意义;在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组份变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。因此,随着饱和蒸汽流量表测量技术的成熟,饱和蒸汽流量表的使用越来越受到人们的青睐。
1饱和蒸汽流量表的工作原理
当非流线型阻流体垂直插人流体中,随着流体流动,阻流体就产生漩涡分离,此漩涡形成了有规矩的排列,称此排列为涡街。据卡门研究,大多数排列情况或多或少地有些不稳定,只有排列成两排内旋且互相交错的漩涡列,涡列宽度h与漩涡间距之比为0.280时,涡列才是稳定的,称为卡门涡街。产生卡门涡街的阻流体叫漩涡发生体。
根据卡门涡街原理。漩涡频率均流速间有下列关系:f=SrU1/d(1)
式中:U1一漩涡发生体两侧的流速,m/s
d一漩涡发生体特征宽度,m;
Sr一斯特劳哈尔数,在一定雷诺数范围内为一常数。管内瞬时体积流量qv则为
qv=πd²U/4=πD²mdf/4Sr(2)
式中:且一管道内径,m;D一管内平均流速,m/s;
m一漩涡发生体两侧流通面积与管道截面积之比。上式经变换得到:
qv=f/Kv(3)式中:Kv饱和蒸汽流量表的仪表系数,脉冲数/m3(P/m³)。
2饱和蒸汽流量表的选择
(l)涡街流量变送器的选择由于饱和蒸汽流量表量程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不低于饱和蒸汽流量表的下限,也就是说必须满足流体流速不低于sms/。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。
(2)压力补偿用压力变送器的选择
由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于管道饱和蒸汽压力在0.3一O.7MPa范围,压力变送器的量程选择IMPa即可。
(3)显示仪表选择
显示仪表智能流量显示仪,具有温压补偿、瞬时流量显示和累积流量的积算功能。
3涡街流里计的安装
(l)饱和蒸汽流量表尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方,振动存在的地方必须采用减震装置,减少管道受振动的影响。
(2)直管段的配置,前后直管段要满足饱和蒸汽流量表的要求,所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。
4饱和蒸汽流量表使用注意事项
尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时,不宜采用饱和蒸汽流量表。总之,涡街流量传感器是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高、反应速度快、测量范围广、价格低廉、安装方便等优点,广泛适用测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体、水和液体的质量流量和体积流量,将在未来流量仪表中占主导地位。
其结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠,安装简单,维护十分方便;检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长;输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高;压力损失较小,运行费用低,更具节能意义;在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组份变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。因此,随着饱和蒸汽流量表测量技术的成熟,饱和蒸汽流量表的使用越来越受到人们的青睐。
1饱和蒸汽流量表的工作原理
当非流线型阻流体垂直插人流体中,随着流体流动,阻流体就产生漩涡分离,此漩涡形成了有规矩的排列,称此排列为涡街。据卡门研究,大多数排列情况或多或少地有些不稳定,只有排列成两排内旋且互相交错的漩涡列,涡列宽度h与漩涡间距之比为0.280时,涡列才是稳定的,称为卡门涡街。产生卡门涡街的阻流体叫漩涡发生体。
根据卡门涡街原理。漩涡频率均流速间有下列关系:f=SrU1/d(1)
式中:U1一漩涡发生体两侧的流速,m/s
d一漩涡发生体特征宽度,m;
Sr一斯特劳哈尔数,在一定雷诺数范围内为一常数。管内瞬时体积流量qv则为
qv=πd²U/4=πD²mdf/4Sr(2)
式中:且一管道内径,m;D一管内平均流速,m/s;
m一漩涡发生体两侧流通面积与管道截面积之比。上式经变换得到:
qv=f/Kv(3)式中:Kv饱和蒸汽流量表的仪表系数,脉冲数/m3(P/m³)。
2饱和蒸汽流量表的选择
(l)涡街流量变送器的选择由于饱和蒸汽流量表量程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不低于饱和蒸汽流量表的下限,也就是说必须满足流体流速不低于sms/。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。
(2)压力补偿用压力变送器的选择
由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于管道饱和蒸汽压力在0.3一O.7MPa范围,压力变送器的量程选择IMPa即可。
(3)显示仪表选择
显示仪表智能流量显示仪,具有温压补偿、瞬时流量显示和累积流量的积算功能。
3涡街流里计的安装
(l)饱和蒸汽流量表尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方,振动存在的地方必须采用减震装置,减少管道受振动的影响。
(2)直管段的配置,前后直管段要满足饱和蒸汽流量表的要求,所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。
4饱和蒸汽流量表使用注意事项
尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时,不宜采用饱和蒸汽流量表。总之,涡街流量传感器是一种速度式流量仪表,由于具有测量精度高、反应速度快、测量范围广、价格低廉、安装方便等优点,广泛适用测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体、水和液体的质量流量和体积流量,将在未来流量仪表中占主导地位。