化工厂蒸汽管道流量计 XT-LUGB - 江苏翔腾仪表浙江快乐12
产品资料

化工厂蒸汽管道流量计

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产品名称: 化工厂蒸汽管道流量计
产品型号: XT-LUGB
产品展商: 翔腾仪表
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简单介绍

化工厂蒸汽管道流量计主要用于工业管道蒸汽流体的流量测量。智能涡街流量计的特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。化工厂蒸汽管道流量计无可动机械零件,因此智能涡街流量计可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。智能涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+450℃的工作温度范围内工作。


化工厂蒸汽管道流量计  的详细介绍

    化工厂蒸汽管道流量计主要用于工业管道蒸汽流体的流量测量。智能涡街流量计的特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此智能涡街流量计可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。智能涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+450℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
    化工厂蒸汽管道流量计在实际应用中,往往*大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,*小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的*佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
    化工厂蒸汽管道流量计为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。

化工厂蒸汽管道流量计主要特点
1
.结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠 。
2
.安装简单,维护十分方便。
3
.检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4
.输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点飘移,精度高。
5
.测量范围宽,量程比可达110。
6
.压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7
.在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。
8
.应用范围广,蒸汽,液体,气体的流量均可测量。
化工厂蒸汽管道流量计工作原理      
    涡街流量
传感器是以卡门(Kaman)和斯特劳哈(Strouhsl)有关旋涡的产生和旋涡与流速关系的理论来测量流量的。当介质以一定速度流过三角柱体时,在三角柱体两侧后面产生一个交替排列的旋涡带,称之为卡门涡街(见下图)。
    
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡,于是在发生体两侧产生压力脉动,从而使检测体产生交变压力,封装在探头体内的压电晶体元件在交变应力的作用下,产生与旋涡同频率的交变电荷信号,放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形、*后输出频率与介质流速成正比的脉冲信号(或转换成4 20mA信号),送至积算仪进行处理、显示和控制。
   
一定雷诺数范围内(2×1047×106),旋涡的释放频率f与流体流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间关系式为f=St•v/d,式中St 为斯特劳哈数,它是一个无量纲的系数,只要准确测出频率f,就可以求得流体流速v,由v求出体积流量。

 

 

1、化工厂蒸汽管道流量计变送器的选择
我公司在饱和蒸汽测量中采用VA型压电式涡街流量变送器,由于涡街流量计量程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。
2、压力补偿压力变送器的选择
由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于明通公司管道饱和蒸汽压力在0.3-0.7MPa范围,压力变送器的量程选择1MPa即可。
3、蒸汽涡街流量计的多数设定
(1)仪表系统的设定,系数K可用下式表示:   K= 1000/K0   式中:K0为涡街发生体在出厂时标定的仪表常数,L/脉冲;k的单位为脉冲数/m3。
(2)压力补偿压力变送器的量程设定。
(3)压力、流量报警上限设定。
4、蒸汽涡街流量计的安装
(1)涡街流量计尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方,振动存在的地方必须采用减振装置,减少管道受振动的影响。
(2)直管段的配置,前后直管段要满足涡街流量计的要求,所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。
5、蒸汽涡街流量计使用注意事项
尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时,不宜采用涡街流量计

饱和水蒸气密度及铂电阻 - 温度对照表
分度号: Pt100 R0=100.00 Ω 压力为优良压力
温度
压力
密度
铂电阻
温度
压力
密度
铂电阻
温度
压力
密度
铂电阻
bar
kg/m 3
Ω
bar
kg/m 3
Ω
bar
kg/m 3
Ω
100
1.1033
0.5997
138.50
138
3.414
1.864
152.83
176
9.137
4.723
166.98
101
1.0500
0.6108
138.88
139
3.513
1.915
153.20
177
9.353
4.829
167.35
102
1.0878
0.6388
139.26
140
3.614
1.967
153.58
178
9.574
4.937
167.72
103
1.1267
0.6601
139.64
141
3.717
2.019
153.95
179
9.798
5.048
168.09
104
1.1668
0.6321
140.02
142
3.823
2.073
154.32
180
10.027
5.160
168.46
105
1.2080
0.7046
140.39
143
3.931
2.129
154.70
181
10.259
5.274
168.83
106
1.2504
0.7277
140.77
144
4.042
2.185
155.07
182
10.496
5.391
169.20
107
1.2941
0.7515
141.15
145
4.155
2.242
155.45
183
10.738
5.509
169.57
108
1.3390
0.7758
141.53
146
4.271
2.301
155.82
184
10.983
5.629
169.94
109
1.3852
0.8008
141.91
147
4.398
2.361
156.19
185
11.233
5.752
170.31
110
1.4327
0.8265
142.29
148
4.510
2.422
156.57
186
11.488
5.877
170.68
111
1.4815
0.8528
142.66
149
4.634
2.484
156.94
187
11.747
6.003
171.05
112
1.5316
0.8798
143.04
150
4.760
2.584
157.31
188
12.010
6.132
171.42
113
1.5832
0.9075
143.42
151
4.889
2.613
157.69
189
12.278
6.264
171.79
114
1.6362
0.9359
143.80
152
5.021
2.679
158.06
190
12.551
6.397
172.16
115
1.6906
0.9650
144.17
153
5.155
2.747
158.43
191
12.829
6.533
172.53
116
1.7465
0.9948
144.55
154
5.293
2.816
158.81
192
13.111
6.671
172.90
117
1.8039
1.025
144.93
155
5.433
2.886
159.18
193
13.398
6.812
173.26
118
1.8628
1.057
145.31
156
5.577
2.958
159.55
194
13.690
6.955
173.63
119
1.9233
1.089
145.68
157
5.732
3.032
159.93
195
13.987
7.100
174.00
120
1.9854
1.122
146.06
158
5.872
3.106
160.30
196
14.298
7.248
174.37
121
2.0492
1.155
146.44
159
6.025
3.182
160.67
197
14.596
7.398
174.74
122
2.1145
1.190
146.81
160
6.181
3.260
161.04
198
14.909
7.551
175.10
123
2.1816
1.225
147.19
161
6.339
3.339
161.42
199
15.226
7.706
175.47
124
2.2504
1.261
147.57
162
6.502
3.420
161.79
200
15.549
7.864
175.84
125
2.3210
1.298
147.94
163
6.667
3.502
162.16
201
15.877
8.025
176.21
126
2.3933
1.336
148.32
164
6.836
3.586
162.53
202
16.210
8.188
176.57
127
2.4675
1.375
148.70
165
7.008
3.671
162.90
203
16.549
8.354
176.94
128
2.5435
1.415
149.07
166
7.183
3.758
163.27
204
16.893
8.522
177.31
129
2.6215
1.455
149.45
167
7.362
3.847
163.65
205
17.243
8.694
177.68
130
2.7013
1.497
149.82
168
7.545
3.937
164.02
206
17.598
8.868
178.04
131
2.7831
1.539
150.20
169
7.731
4.029
164.39
207
17.959
9.045
178.41
132
2.8670
1.583
150.57
170
7.920
4.123
164.76
208
18.326
9.225
178.78
133
2.9528
1.627
150.95
171
8.114
4.218
165.13
209
18.699
9.408
179.14
134
3.0410
1.672
151.33
172
8.311
4.316
165.50
210
19.077
9.593
179.51
135
3.1310
1.719
151.70
173
8.511
4.415
165.87
211
19.462
9.782
179.88
136
3.2230
1.766
152.08
174
8.716
4.515
166.24
212
19.852
9.974
180.24
137
3.3170
1.815
152.45
175
8.924
4.618
166.61
213
20.249
10.17
180.61
附 录
续附表一
饱和水蒸气密度及铂电阻 - 温度对照表
分度号: Pt100 R0=100.00 Ω 压力为优良压力
温度
压力
密度
铂电阻
温度
压力
密度
铂电阻
温度
压力
密度
铂电阻
bar
kg/m 3
Ω
bar
kg/m 3
Ω
bar
kg/m 3
Ω
214
20.651
10.37
180.97
252
41.138
20.69
194.80
290
74.461
39.16
208.45
215
21.060
10.57
181.34
253
41.831
21.05
195.16
291
75.551
39.81
208.81
216
21.475
10.77
181.71
254
42.534
21.42
195.52
292
76.654
40.48
209.17
217
21.869
10.98
182.07
255
43.246
21.79
195.88
293
77.770
41.15
209.52
218
22.324
11.19
182.44
256
43.967
22.17
196.24
294
78.897
41.83
209.88
219
22.758
11.41
182.80
257
44.697
22.55
196.60
295
80.037
42.53
210.24
220
23.198
11.62
183.17
258
45.437
22.94
196.96
296
81.189
43.24
210.59
221
23.645
11.84
183.53
259
46.185
23.33
197.33
297
82.355
43.96
210.95
222
24.099
12.07
183.90
260
46.943
23.73
197.69
298
83.532
44.69
211.31
223
24.560
12.30
184.26
261
47.711
24.14
198.05
299
84.723
45.43
211.66
224
25.027
12.53
184.63
262
48.488
24.55
198.41
300
85.927
46.19
212.02
225
25.501
12.76
184.99
263
49.275
24.97
198.77
301
87.124
46.96
212.37
226
25.982
13.00
185.36
264
50.071
25.40
199.13
302
88.374
47.75
212.73
227
26.470
13.24
185.72
265
50.877
25.83
199.49
303
89.617
48.54
213.09
228
26.965
13.49
186.09
266
51.693
26.27
199.85
304
90.873
49.36
213.44
229
27.467
13.74
186.45
267
52.519
26.72
200.21
305
92.144
50.18
213.80
230
27.976
14.00
186.82
268
53.356
27.17
200.57
306
93.427
51.02
214.15
231
28.493
14.25
187.18
269
54.202
27.63
200.93
307
94.725
51.88
214.51
232
29.016
14.52
187.54
270
55.058
28.10
201.29
308
96.036
52.75
214.86
233
29.547
14.78
187.91
271
55.925
28.57
201.65
309
97.361
53.64
215.22
234
30.086
15.05
188.27
272
56.802
29.06
202.01
310
98.700
54.54
215.57
235
30.632
15.33
188.63
273
57.689
29.55
202.36
311
10.005
55.47
215.93
236
31.186
15.61
189.00
274
58.587
30.04
202.72
312
10.142
56.40
216.28
237
31.747
15.89
189.36
275
59.496
30.55
203.08
313
10.280
57.36
216.64
238
32.317
16.18
189.72
276
60.415
31.06
203.44
314
10.420
58.33
216.99
239
32.893
16.47
190.09
277
61.346
31.58
203.80
315
10.561
59.33
217.35
240
33.478
16.76
190.45
278
62.287
32.11
204.16
316
10.704
60.34
217.70
241
34.071
17.06
190.81
279
63.239
32.65
204.52
317
10.848
61.37
218.05
242
34.672
17.37
191.18
280
64.202
33.19
204.88
318
10.993
62.43
218.41
243
35.281
17.68
191.54
281
65.176
33.75
205.23
319
11.140
63.50
218.76
244
35.898
17.99
191.90
282
66.162
34.31
205.59
320
11.289
64.60
219.12
245
36.523
18.31
192.26
283
67.158
34.88
205.95
325
12.056
70.45
220.88
246
37.157
18.64
192.63
284
68.167
35.47
206.31
330
12.863
76.99
222.65
247
37.799
18.97
192.99
285
69.186
36.06
206.67
335
13.712
84.36
224.41
248
38.449
19.30
193.35
286
70.218
36.66
207.02
340
14.605
92.76
226.17
249
39.108
19.64
193.71
287
71.261
37.27
207.38
345
15.545
102.4
227.92
250
39.776
19.99
194.07
288
72.315
37.89
207.74
350
16.535
113.6
229.67
251
40.452
20.36
194.44
289
73.382
38.52
208.10
355
17.577
127.2
231.42
化工厂蒸汽管道流量计选型:

代号
通径
流量范围㎡/h
XTLU-25
DN25
1~10(液体)
25~60(气体)
蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
XTLU-32
DN32
1.5~18(液体)
15~150(气体)
XTLU-40
DN40
2.2~27(液体)
22.6~150(气体)
XTLU-50
DN50
4~55(液体)
35~350(气体)
XTLU-80
DN80
9~135(液体)
90~900(气体)
XTLU-100
DN100
14~200(液体)
140~1400(气体)
XTLU-150
DN150
32~480(液体)
300~3000(气体)
XTLU-200
DN200
56~800(液体)
550~5500(气体)
 
代号
功能1
N
无温压补偿
Y
有温压补偿
 
代号
输出型号
F1
4-20mA输出(二线制)
F2
4-20mA输出(三线制)
F3
RS485通讯接口
 
代号
被测介质
J1
液体
J2
气体
J3
蒸汽
 
代号
连接方式
L1
法兰卡装式
L2
法兰连接式
 
代号
功能2
E1
1.0级
E2
1.5级
T1
常温
T2
高温
T3
蒸汽
P1
1.6MPa
P2
2.5MPa
P3
4.0MPa
D1
内部3.6V供电
D2
DC24V供电
B1
不锈钢
B2
碳钢
化工厂蒸汽管道流量计测量饱和蒸汽流量两种方法比较
    涡街流量计是速度式流量计,其输出频率与饱和蒸汽工作状态下的体积流量成正比。而蒸汽流量要求的是质量流量,因此用涡街流量计测量饱和蒸汽流量时,必须同时测量出饱和蒸汽的密度,才能计算出饱和蒸汽的质量流量。
    根据饱和蒸汽的性质,其密度是蒸汽压力或温度的单值函数,因此测量饱和蒸汽的温度或压力两者之一,就可根据压力值或温度值与密度之间一的关系,获得饱和蒸汽的密度。
1测压法蒸汽涡街流量计。
   压力变送器安装在涡街流量计 下游3D一5D距离处。该点的压力代表涡街流量计出口的压力,所以用该压力计算出的密度也是涡街流量计出口的密度。
   根据饱和蒸汽密度与压力的关系式,采用这组分段线性化的计算公式计算饱和蒸汽的密度,其精度可达到士0.1%。如果选用压力变送器精度为土0.2%,涡街流量计的基本误差为土1%,则饱和蒸汽流量的测量精度可优于土1.5%。
2测温法蒸汽涡街流量计
    温度变送器安装在涡街流量计下游6D一8D距离处。在该点饱和蒸汽的温度与涡街流量计测量管内的温度基本相同,因此以此处测得的温度计算蒸汽的密度代表了蒸汽的实际密度。根据饱和蒸汽密度与温度的关系式,可计算出饱和蒸汽的密度。
3两种测量方法的比较
    测压法和测温法是目前测量饱和蒸汽密度较普遍采用的两种方法,它们各有所长。
    测压法的优点是采用分段线性化密度模型,计算较简单,计算精度和拟合精度较高,压力传感器对蒸汽压力变化响应较快,实时性较好。
    测压法的缺点是压力传感器的耐温能力差,测量时需要采用降温措施,或者采取隔离方法,或者把传感器装到管外,采用引压方法测量蒸汽压力,这样就使测压装置复杂化,提高了安装费用。从目前市场价格上看,压力传感器价格比温度传感器要高。
    测压法的另一个值得探讨的问题是,取压孔位于涡街流量计下游,测得的压力值与涡街流量计的发生体两侧压力,在理论意义上有一定的差异。
    测温法的优点是安装简便,可靠性好,温度传感器直接插人被测蒸汽中,检测到的温度值较真实。测温法的缺点是饱和蒸汽的密度与温度之间的关系复杂,从计算公式可看出,密度P与温度之间的关系是一个温度t的含有高次方的多项式。因此,温度t的变化对密度的影响比较灵敏。换言之,如果要获得精度较高的密度值,要求温度测量的误差要更小。例如要使密度的误差小于士0.5%,则要求温度测量的优良误差≤土0.2℃。具体地说,对于温度为200℃的饱和蒸汽,相当于要求温度测量误差小于土0.1%,这对温度测量来说,要求是相当高的。'
涡街流量计在饱和蒸汽流量测量管道的安装
    饱和蒸汽是一种较特殊的介质,工业锅炉出口的饱和蒸汽,干度较高(一般在 95 %以上),但经一段距离输送,如果保温不当、用汽量不平衡、或间歇用汽,可造成锅炉的产汽不稳定,致使干度下降,甚至成为干度很低的湿饱和蒸汽。湿蒸汽是一种两相流,其中游离状态的水会滞留在输汽管线的*低处,如果不及时排除,会对仪表造成较严重的损害。
    在间歇用汽的现场,在停汽期间,因温度下降,大量蒸汽冷凝成水,滞留在输汽管道内,而用汽时,急促的汽流推动集聚在管段低处的冷凝水高速运动,形成“水锤”,撞击仪表,常常造成仪表的检测元件或发生体的损坏。为避免该现象发生,设计安装管道时,应采取以下措施:
(1)涡街流量计不能安装在管路的*低处
(2)应在涡街流量计下游*低处安装疏水阀,自动排除冷凝水,防止冷凝水在管路中聚集
(3) 有条件现场,可采用垂直安装方式,把涡街流量计安装在有一定高度(保证上游直管段长度 20DN )的位置上,并在管路*低处安装疏水阀。

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