電廠蒸汽鍋爐流量計(jì)測量原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md 。1)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 2
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 3
式中 K-流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為
斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的{**}對壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。
技術(shù)參數(shù)
◆測量介質(zhì): 氣體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s
◆測量{**}度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~350℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
◆防護(hù)等級 IP65
環(huán)境濕度:相對濕度5 ~ 85%
信號遠(yuǎn)傳距離:≤500m
信號線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5
直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
產(chǎn)品{**}點(diǎn)
1、雙排液晶同時(shí)顯示累計(jì)流量和瞬時(shí)流量;
2、內(nèi)部鋰電池供電,無需外部電源;
3、鍋爐蒸汽流量計(jì)微功耗設(shè)計(jì),兩節(jié)+3v鋰電池可連續(xù)工作一年半以上;
4、傳感器內(nèi)無可動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單而牢固,壓損小、維擴(kuò)量小、使用壽命長。
5、鍋爐蒸汽流量計(jì){**}度等級:氣體,指示值的±1.0%;蒸汽,指示值的±1.5%。
6、輸出信號:a.oc門脈沖輸出; b.電流4-20ma(兩線制/三線制)。
7、電源電壓:+24vdc(需要信號輸出時(shí)提供)。
8、介質(zhì)溫度: 普通型a.-40℃~+130℃;b.-10℃~+250℃;
安裝簡單,維護(hù)十分方便。
檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長。
輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點(diǎn)漂移,{**}度高。
測量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
安裝設(shè)計(jì)
儀表的正確安裝是保障儀表正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),若安裝不當(dāng),輕則影響儀表的使用{**}度,重則會影響電廠蒸汽鍋爐流量計(jì)的使用壽命,甚{**}會損壞儀表。
安裝環(huán)境要求:
盡可能避開強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)開關(guān)電源設(shè)備。
儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊。若必須安裝,須有隔熱通風(fēng)措施。
避開高濕環(huán)境和強(qiáng)腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風(fēng)措施。
流量儀表應(yīng)盡量避{**}安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上。若必須安裝,須在其上下游 2D 處加設(shè)管道緊固裝置,并加防振墊,加強(qiáng)抗振效果。
儀表安裝在室內(nèi),安裝在室外應(yīng)注意防水,特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成 U 形,避{**}水順著電纜線進(jìn)入放大器殼內(nèi)。
安裝點(diǎn)周圍應(yīng)該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護(hù)。