過熱蒸汽流量計-*-江蘇天罡儀表有限公司

直銷：   邵

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一、過熱蒸汽流量計測量原理

過熱蒸汽流量計是利用卡門渦街原理進行流量測量的。在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側就自然交替地產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦(如下圖所示)，這種漩渦被稱為卡門渦街，在d/D=0.281時，釋放的漩渦zui穩(wěn)定。(D為管道直徑)卡門渦街的釋放頻率與流體的流動速度及柱狀物的寬度有關。

可用下式表示：

f=St·v/d

式中:f-卡門渦街的釋放頻率；

St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù))；

v-流速；

d-柱狀物寬度。

斯特羅哈數(shù)是流量計的重要系教，在一定的雷諾數(shù)范圈內(nèi).斯特羅哈數(shù)接近常數(shù)。如下圖所示.在曲級的St=0.17平直部分，漩渦釋放頻率與流速成正比，檢出傾率f就可求得流速V，由V求出體積流量。其傳感器的漩渦釋放頻率是通過檢側傳感器(探頭)內(nèi)部的壓電元件來檢出的。

放大器電路構成

放大器是檢測元件檢測的微弱電信號(雜亂的正旋波)進行放大、濾波、整體等處理，輸出與流量成比例的脈沖信號或者轉換成標準4-2OmA信號。

流量計的放大器電路示意圈如下圖所示:

電荷轉換器:將壓電元件輸出的交變電荷經(jīng)電荷轉換器轉換成與電荷且成比例的電壓。

交流放大器、低通濾波器:進行信號放大及噪聲消除。

從電荷轉換器輸出的波形:在低流速時，是管道振動等高頻嗓聲形成的迭加波形:在高流速時，是由于差拍信號形成的包含低頻擺動的波形。低流速時(輸出電壓小)的高頻噪聲由于低通特性而被消除，在高流速的嗓聲(輸出電壓大)隨著低通特性解除后具有的限幅特性而被抑制。

史密特整形器:把游渦頻率的檢側電壓轉換成一定幅度的脈沖信號。另外，史密特整形器電路對輸入，輸出信號具有滯后作用，能夠抑制由噪聲產(chǎn)生的振蕩。

F/V轉換器:把史密特整形器輸出的脈沖信號轉換成和頻率成比例的模擬電壓。

V/I轉換鈴:把V/I轉換鈴的模擬輸出電壓轉換成4-2OmADC的電流摘號。

脈沖輸出放大器:把史密特整形電路輸出的脈沖頗率放大。

二、過熱蒸汽流量計技術指標

1、傳感器表體:1Cr18N19Ti(導流管.漩渦發(fā)生體、支架管等)。采用國外加工工藝和數(shù)控車床精密加工;零部件通用性強。

不因零部件的更換而影響儀表重復性和精度，能產(chǎn)生強度大而穩(wěn)定的信號。

散熱器采用橫放比采用豎放型散熱器結構的流量計更少的將熱量傳遞到放大電路部分.散熱面積比豎放型結構更大。散熱更快更充分，可靠性更高.使用壽命更長。

2、流量計采用精密的加工設備，采用優(yōu)化整合設計的探頭和壓電晶體，進行特殊工藝處理，配合放大電路，流量計的固有自振動頻率很小，使得渦街流量計有著*的抗振性能。如下圖所示:

3.流量計放大電路采用上的單片機(MCU)和衰面貼裝技術(SMT)、將CPU、存儲單元、顯示單元、通信單元及其它功能模塊也裝在放大器內(nèi).形成智能型流量計。

三.過熱蒸汽流量計特點

.零點無漂移，抗振性能好，十分穩(wěn)定;

.結構筒單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分穩(wěn)定;

.安裝簡單、維護方便;

.測量范圍寬，量程比可達10:1;

.壓力損失小.運行費用低;

.測量氣體時，其可測流速范圍為:7m/s-70m/s;

.測量液體時，其可測流速范圍為:0.7m/s-7m/s;

.雷諾數(shù)在2×10-7×10范圍內(nèi)，輸出信號頻率不受流體物理性質和組份的變化的影晌.儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關；

.測量體積流量時不需要進行補償，更換配件無需重新標定儀表系數(shù);

.應用范圈廣，蒸氣、氣體、液體的流量均可測量。

四.過熱蒸汽流量計典型應用

多年來，流量計的各種優(yōu)良性能和可靠性，以及較好的性能價格比.廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金輕工、**、制藥、水處理等行業(yè)的青睞。

五.過熱蒸汽流量計優(yōu)點
 

通過長時間對渦街流量計進行的大量波形分析和頻譜分析，設計出了的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用的數(shù)控車床進行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術參數(shù)，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的客服渦街流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。這是在制作渦街流量計方面的技術*優(yōu)勢.使得出廠的渦街流量計具有良好的抗振動能力。

.智能渦街流量計的傳感器的通用性很強.從而使傳感器具有良好的互換性，采用數(shù)控設備加工傳感器的表體和漩渦發(fā)生體等，確保加工精度，從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的，重復性和精度;能產(chǎn)生強大而穩(wěn)定的渦街信號。

.結構簡單牢固，無可動部件，可靠性高.使用維護方便。

.檢測元件不與介質接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長傳感器采用檢測探頭與漩渦發(fā)生體分開安裝.而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內(nèi)不與被測介質接觸.所以渦街流量計具有結構筒單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點。

輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號，無零點滾移，精度高.方便與計算機聯(lián)網(wǎng)

測量范圍寬，量程比可達1:10

流量計測量體積流量時不需補償.渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度，乘以體積流量就得到質量流量，若測量氣體的體積流量就不需要補償了。

.壓力損失小。

用口徑DN50的渦街流量計測量可燃氣體的流量，若管道內(nèi)的zui大流量Qmax=200m/h時，傳感器的壓力損失是:AP=1.08×10-6pV2(KPa)=0.605KPa

.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流量特性不受流體壓力、溫度、密度、密度、成分的影響，僅是與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關。

.應用范圈廣.蒸氣、氣體、液體流量均可測量。

六.過熱蒸汽流量計技術指標

七.過熱蒸汽流量計安裝現(xiàn)場

過熱蒸汽流量計安裝圖示及要求：

渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) DN為儀表公稱口徑 單位:mm

1.儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

2.測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內(nèi)含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動。

3.測量液體時，為了保證管內(nèi)充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處。