電廠蒸汽鍋爐流量計測量原理
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(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。
設旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式:
f=SrU1/d=SrU/md 。1)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量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外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關。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,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)的關系圖。ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關系曲線
式中 qVn,qV--分別為標準狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的{**}對壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(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)范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
技術參數(shù)
◆測量介質: 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 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
◆防護等級 IP65
環(huán)境濕度:相對濕度5 ~ 85%
信號遠傳距離:≤500m
信號線接口:內螺紋M20×1.5
直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
產品{**}點
1、雙排液晶同時顯示累計流量和瞬時流量;
2、內部鋰電池供電,無需外部電源;
3、鍋爐蒸汽流量計微功耗設計,兩節(jié)+3v鋰電池可連續(xù)工作一年半以上;
4、傳感器內無可動部件,結構簡單而牢固,壓損小、維擴量小、使用壽命長。
5、鍋爐蒸汽流量計{**}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(需要信號輸出時提供)。
8、介質溫度: 普通型a.-40℃~+130℃;b.-10℃~+250℃;
安裝簡單,維護十分方便。
檢測傳感器不直接接觸被測介質,性能穩(wěn)定,壽命長。
輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,{**}度高。
測量范圍寬,量程比可達1:10。
壓力損失較小,運行費用低,更具節(jié)能意義。
安裝設計
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節(jié),若安裝不當,輕則影響儀表的使用{**}度,重則會影響電廠蒸汽鍋爐流量計的使用壽命,甚{**}會損壞儀表。
安裝環(huán)境要求:
盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。
儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。
避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風措施。
流量儀表應盡量避{**}安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游 2D 處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。
儀表安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成 U 形,避{**}水順著電纜線進入放大器殼內。
安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。