蒸汽管道監(jiān)測(cè)流量計(jì)選型

一、選型需要提供給蒸汽流量計(jì)廠家的參數(shù)：

1.蒸汽溫度，壓力

常用鍋爐蒸汽在150度-250度之間，壓力在4-10kg左右，如果知道具體的蒸汽溫度和壓力就可以通過(guò)蒸汽密度表查處蒸汽的密度。

2.蒸汽鋪設(shè)管道的口徑大小

如果用戶單位不知道自己蒸汽用量大小，那么我們可以根據(jù)用戶單位的鍋爐大小，在參考我們蒸汽流量計(jì)的量程就可以確定合理的蒸汽管道口徑。

二、蒸汽計(jì)量?jī)x表選型：

蒸汽計(jì)量?jī)x表有很多種類，因?yàn)槊绹?guó)，日本，德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家使用的差壓類的蒸汽流量計(jì)比較多，所以現(xiàn)在大型企業(yè)使用這類差壓類的蒸汽流量計(jì)比較多（孔板，德?tīng)査偷龋?/span>

對(duì)于中小企業(yè)，沒(méi)有使用過(guò)蒸汽流量計(jì)的，那么*使用我公司生產(chǎn)的AK-LUGB型渦街流量計(jì)，因?yàn)檫@款流量計(jì)不但計(jì)量準(zhǔn)確，而且選型，性價(jià)比都比較好，是現(xiàn)代蒸汽計(jì)量使用zui廣泛的。

三．渦街蒸汽流量計(jì)安裝

1.渦街蒸汽流量計(jì)須避開(kāi)有強(qiáng)磁場(chǎng)和有強(qiáng)震場(chǎng)所

2.流量計(jì)安裝點(diǎn)前后如果有閥門(mén)或者彎頭時(shí)，需要有足夠的直管段安裝距離。下圖為某用戶單位的錯(cuò)誤安裝（直管段無(wú)法保證）

3.安裝流量計(jì)的管道應(yīng)該固定以減少管道震動(dòng)

蒸汽流量計(jì)原理：

渦街流量計(jì)是根據(jù)“卡門(mén)渦街”原理研制成的流體振蕩式流量測(cè)量?jī)x表。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)旋渦的分離頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān)，旋渦的頻率正比于流量，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

渦街流量計(jì)所測(cè)量的是旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均速度u1，而反映被測(cè)流量的是管道中的平均流速u(mài)，它們之間的關(guān)系式為

式中：f為旋渦頻率，Hz；Sr為斯特勞哈爾數(shù)；u1為發(fā)生體兩側(cè)的平均流速，m/s；d為發(fā)生體迎流面的寬度，m；u為被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均流速，m/s；m為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比，不可壓縮流體中，由于流體密度ρ不變，由連續(xù)性方程可得到m=u/u1。

由此可得體積流量為

  式中K為渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)，1/m3。

  從式（3）可見(jiàn)，渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)僅與其機(jī)械結(jié)構(gòu)和斯特勞哈爾數(shù)相關(guān)，與來(lái)流流量無(wú)關(guān)。而K又表征著渦街流量計(jì)的計(jì)量特性，在下文中，重點(diǎn)分析在各種不同流體介質(zhì)條件下K的變化規(guī)律。

2、理論分析與計(jì)算：

蒸汽對(duì)渦街流量計(jì)計(jì)量特性的影響主要有如下3個(gè)因素：首先從式（3）中可以看出，影響K值大小的因素主要有機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸D、m、d和斯特勞哈爾數(shù)Sr4個(gè)變量．從渦街流量計(jì)基本原理上分析，在不同流體介質(zhì)條件下，機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化主要是由于溫度的變化帶來(lái)的熱脹冷縮引起，其次不同流體可壓縮性的差異也會(huì)導(dǎo)致儀表系數(shù)的偏差。此外Sr受雷諾數(shù)的影響，而雷諾數(shù)又受黏度的影響，流體的不同帶來(lái)黏度的不同，根據(jù)相關(guān)的研究黏度對(duì)渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的影響可以忽略。下文主要分析前2個(gè)因素對(duì)華云蒸汽流量計(jì)的影響。

2.1、溫度的影響：

對(duì)圖1所示發(fā)生體，得到m的計(jì)算公式為

對(duì)流體流通面積而言，可以把旋渦發(fā)生體看作為矩形（寬為d，長(zhǎng)為D，見(jiàn)圖1），面積比為

將式（5）帶入式（3）中得

相關(guān)的研究表明，當(dāng)渦街流量計(jì)發(fā)生體為圖1所示形狀時(shí)，在d/D＝0.28時(shí)，產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度和旋渦的穩(wěn)定性好，故取d/D＝0.28代入式（6）中得

由金屬材料的線性膨脹公式得

Dt=D20[1+α（t−20）] （8）

式中：Dt為殼體溫度為t的直徑；D20為20℃時(shí)殼體的直徑；α為材料線性膨脹系數(shù)。

將式（8）帶入式（7）中得到由于溫度變化而引起的儀表系數(shù)的變化為

發(fā)生體和殼體為不銹鋼材質(zhì)（1Crl8Ni9Ti），在20～300℃時(shí)線性膨脹系數(shù)α為16.6×10-6，將α和不同溫度下的Kt帶入式（9）中得到數(shù)據(jù)如表1所示。

在表1中，Kt/K20表示溫度為t和20℃時(shí)儀表系數(shù)之比，表示溫度為t時(shí)儀表系數(shù)的相對(duì)變化量，即由于蒸汽溫度的不同所引入的計(jì)量偏差，由此計(jì)算分析可以看出溫度對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化引起對(duì)儀表系數(shù)K的影響，隨著溫度的升高，造成的計(jì)量偏差也越來(lái)越大。