一体式智能蒸汽流量计-销售部：【邵】

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智能蒸汽流量计概述

智能蒸汽流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能*稳定。智能蒸汽流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。

智能蒸汽流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种具有*水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点，自七十年代以来得到了迅速发展，据有关资料显示已广泛应用于各个领域。将在未来流量仪表中占主导地位，是孔板流量计的替代产品。

涡街流量传感器适用于测量过热蒸汽、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。

智能蒸汽流量计的工作原理

在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：

f=SrU1/d=SrU/md （1）

式中

U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；

Sr--斯特劳哈尔数；

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)

式中

K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。

K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为

图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；

Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；

Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；

Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

智能蒸汽流量计产品特点

1、智能蒸汽流量计的传感器的通用性很强，从而使传感器具有良好的互换性采用*数控设备加工传感器的表体和旋涡发生体等，确保加工精度，从而使零部件（特别是旋涡发生体）的通用性强，从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的重复性和精度；能产生强大而稳定的涡街信号。

2、结构简单牢固，无可动部件，可靠性高，使用维护方便。

3、检测元件不与介质接触，性能稳定，使用寿命长 传感器采用检测探头与旋涡发生体分开安装，而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内，不与被测介质接触，所以智能蒸汽流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。

4、输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，无零点漂移，精度高，方便与计算机联网

5、测量范围宽，量程比可达1：10

6、智能蒸汽流量计测量体积流量时不需补偿，涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的，也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度，乘以体积流量就得到质量流量，若测量气体的体积流量就不需要补偿了。

7、压力损失小。

用口径DN50的智能蒸汽流量计测量可燃气体的流量，若管道内的zui大流量Qmax =200m3/h时，传感器的压力损失是：△P =1.08×10-6 ρv2（kPa）= 0.605 KPa

8、在一定的雷诺数范围内，流量特性不受流体压力、温度、黏度、密度、成分的影响，仅是与旋涡发生体的形状和尺寸有关。

9、应用范围广，蒸汽、气体、液体流量均可测量。

智能蒸汽流量计主要技术指标

智能蒸汽流量计工况流量范围表

1）．气体：常温常压空气，t=20℃，P=0.1MPa（绝压），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。

2）．液体：常温水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。

注：表中(300)～(1000)口径为插入式

智能蒸汽流量计安装尺寸

常用气体介质的标准状态密度（0℃，绝压P=0.1MPa）

智能蒸汽流量计的安装设计

仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节，若安装不当，轻则影响仪表的使用精度，重则会影响仪表的使用寿命，甚至会损坏仪表。

（一）安装环境要求：

1．尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2．避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装，须有隔热通风措施。

3．避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装，须有通风措施。

4．智能蒸汽流量计应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。

5．仪表安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6．仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。

（二）仪表管道安装要求：

1．智能蒸汽流量计对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图

DN为仪表工称口径

注:调节阀尽可能不安装在智能蒸汽流量计的上游,而应安装在智能蒸汽流量计的下游10D处。

2．上、下游配管内径应相同。如有差异，则配管内径Dp与智能蒸汽流量计表体内径Db,应满足以下关系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db

3．仪表与法兰之间的密封垫，在安装时不能凸入管内，其内径应比表体内径大1-2mm

4．测压孔和测温孔的安装设计。被测管道需要安装温度和压力变送器时，测压孔应设置在下游3-5D处，测温孔应设置在下游6-8D处，见图。D为仪表工称口径，单位：mm

5．仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。

6．测量气体时，在垂直管道安装仪表，气体流向不限。但若管道内含少量液体，为了防止液体进入仪表测量管，气流应自下而上流动，如图a所示

7．测量液体时，为了保证管内充满液体，所以在垂直或倾斜管道安装仪表时，应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体，为了防止气体进入仪表测量管，仪表应安装在管线的较低处

如图b所示

8．测量高温、低温介质时，应注意保温措施。转换器内部（表头壳体内）高温一般不应超过70℃；低温易使转换器内部出现凝露，降低印制电路板的绝缘阻抗，影响仪表正常工作。