渦街(jiē)流量計,選型,流量,口徑-金湖瑞特儀表有限公司

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渦街(jiē)流量計根據哪幾種參數進行選型？

發布時(shí)間：2013-1-17 8:10:31

渦街(jiē)流量計根據哪幾種參數進行選型？

渦街(jiē)流量計的(de)口徑的(de)确定和(hé)安裝設計：

渦街(jiē)流量計選型是儀表應用(yòng)中非常重用(yòng)的(de)工作,儀表選型的(de)正确與否将直接影(yǐng)響到儀表是否能夠正常運行.因此用(yòng)戶和(hé)設計單位在選用(yòng)本公司産品時(shí),請仔細閱讀本節資料,認真核對(duì)流體的(de)工藝參數并随時(shí)可(kě)與我公司的(de)銷售或技術支持部門聯系，以确保選型正确。

适用(yòng)流量範圍和(hé)儀表口徑的(de)确定：

儀表口徑的(de)選擇，根據流量範圍來(lái)确定。不同口徑渦街(jiē)流量儀表的(de)測量範圍是不一樣的(de)。即使同一口徑流量表，用(yòng)于不同介質時(shí)，它的(de)測量範圍也(yě)是不一樣的(de)。實際可(kě)測的(de)流量範圍需要通(tōng)過計算(suàn)确定。

（一）參比條件下(xià)空氣及水(shuǐ)的(de)流量範圍，見表（二），參比條件如下(xià)：

1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。

2．液體：常溫水(shuǐ)，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。

（二）确定流量範圍和(hé)儀表口徑的(de)基本步驟：

1．明(míng)确以下(xià)工作參數。

（1）被測介質的(de)名稱、組份

（2）工作狀态的(de)最小、常用(yòng)、最大(dà)流量

（3）介質的(de)最低、常用(yòng)、最高(gāo)壓力和(hé)溫度

（4）工作狀态下(xià)介質的(de)粘度

2． 渦街(jiē)流量計儀表測量的(de)是介質的(de)工作狀态體積流量，因此應先根據工藝參數求出介質的(de)工作狀态體積流量,相關公式如下(xià)：

Qv：介質在工況狀态下(xià)的(de)體積流量(m3/h)

（Qv=3600f/K K:儀表系數）

Qo ：介質在标準狀态下(xià)的(de)體積流量(Nm3/h)

Qm：質量流量 (t/h)

ρ：介質在工況狀态下(xià)的(de)密度(kg/m3)

ρo：介質在标準狀态下(xià)的(de)密度(kg/m3)，常用(yòng)氣體介質的(de)标準狀态密度，見表（三）

P：工況狀态表壓(MPa)

t：工況狀态溫度(℃)

3．儀表下(xià)限流量的(de)确定。渦街(jiē)流量儀表的(de)上限适用(yòng)流量一般可(kě)不計算(suàn)，渦街(jiē)流量儀表口徑的(de)選擇主要是對(duì)流量下(xià)限的(de)計算(suàn)。下(xià)限流量的(de)計算(suàn)應該滿足兩個(gè)條件：最小雷諾數不應低于界限雷諾數（Re=2×104）；對(duì)于應力式渦街(jiē)流量儀表在下(xià)限流量時(shí)産生的(de)旋渦強度應大(dà)于傳感器旋渦強度的(de)允許值（旋渦強度與升力ρv2 成比例關系）。這(zhè)些條件可(kě)表示如下(xià)：

由密度決定的(de)工況可(kě)測下(xià)限流量：

由運動粘度決定的(de)線性下(xià)限流量：

Qυ=Q0×υ/υ0 公式（7）

式中：

Qρ：滿足旋渦強度要求的(de)最小體積流量(m3/h)

ρ0:參比條件下(xià)介質的(de)密度

Qυ:滿足最小雷諾數要求的(de)最小線性體積流量(m3/h)

ρ:被測介質工況密度（kg/m3）

Q0: 參比條件下(xià)儀表的(de)最小體積流量

(m3/h)

υ:工作狀态下(xià)介質的(de)運動粘度(m2/s)

υo:參比條件下(xià)介質的(de)運動粘度(m2/s)

通(tōng)過公式（6）、（7）計算(suàn)出Qρ和(hé)Qν。比較Qρ和(hé)Qν，确定流量儀表可(kě)測下(xià)限流量和(hé)線性下(xià)限流量：

Qυ≥Qρ：可(kě)測流量範圍爲Qρ～Qmax , 線性流量範圍爲Qυ～Qmax

Qυ<Qρ：可(kě)測流量範圍和(hé)線性流量範圍爲

Qρ～Qmax

Qmax：渦街(jiē)流量儀表的(de)上限體積流量(m3/h)

公式（6）

4．儀表上限流量以表(二)中的(de)上限流量爲準.氣體的(de)上限流速應該小于70m/s,液體的(de)上限流速應該小于7m/s

5．當用(yòng)戶測量的(de)介質爲蒸汽時(shí)，常采用(yòng)的(de)計量單位是質量流量，即：t/h或Kg/h。由于蒸汽（過熱(rè)蒸汽和(hé)飽和(hé)蒸汽）在不同溫度和(hé)壓力下(xià)的(de)密度是不同的(de)，因此蒸汽流量範圍的(de)确定可(kě)由公式(8)進行計算(suàn)得(de)出

Q蒸汽=1.5Q空氣×ρ×103×√ρo/ρ 公式（8）

式中：

ρ：蒸汽的(de)密度（kg/m3）

ρ0：1.205kg/m3

Q蒸汽：蒸汽質量流量（t/h）

6．計算(suàn)壓力損失，檢測壓力損失對(duì)工藝管線是否有影(yǐng)響，公式(單位：Pa)：

Δp= CdρV2/2 公式（9）

式中：

Δp:壓力損失（Pa） Cd：壓力損失系數

ρ：工況介質密度（kg/m3）V:平均流速（m/s）

7．被測介質爲液體時(shí),爲防止氣化(huà)和(hé)氣蝕,應使管道壓力符合以下(xià)要求:

p≥2.7Δp+1.3p0 公式（10）

式中：

Δp: 壓力損失（Pa）

p0：工作溫度下(xià)液體的(de)飽和(hé)蒸汽壓（Pa絕壓）

Po:流體的(de)蒸汽壓力 (Pa絕壓)

8．渦街(jiē)流量計不适合測量高(gāo)粘度液體。當計算(suàn)出的(de)可(kě)測流量下(xià)限不滿足設計工藝要求時(shí)，應該考慮選用(yòng)其它類型流量計。

9．通(tōng)過計算(suàn)如果有兩種口徑都可(kě)滿足要求，爲了(le)提高(gāo)測量效果、降低造價，應選用(yòng)口徑較小的(de)表。應該注意的(de)是，盡可(kě)能使常用(yòng)量處在流量範圍上限的(de)1/2～2/3

表(二)　　參比條件下(xià)渦街(jiē)流量傳感器工況流量範圍表

儀表口徑 (mm)	液體		氣體
儀表口徑 (mm)	測量範圍 (m3/h)	輸出頻(pín)率範圍 (Hz)	測量範圍 (m3/h)	輸出頻(pín)率範圍 (Hz)
25	1.2～16	25～336	8.8～55	190～1140
40	2～40	10～200	27～205	140～1040
50	3～60	8～160	35～380	94～1020
80	6.5～130	4.1～82	86～1100	55～690
100	15～220	4.7～69	133～1700	42～536
150	30～450	2.8～43	347～4000	33～380
200	45～800	2～31	560～8000	22～315
25, 0	65～1250	1.5～25	890～11000	18～221
300	95～2000	1.2～24	1360～18000	16～213
(300)	100～1500	5.5～87	1560～15600	85～880
(400)	180～3000	5.6～87	2750～27000	85～880
(500)	300～4500	5.6～88	4300～43000	85～880
(600)	450～6500	5.7～89	6100～61000	85～880
(800)	750～10000	5.7～88	11000～110000	85～880
(1000)	1200～1700	5.8～88	17000～170000	85～880
>(1000)	協議(yì)		協議(yì)

注：表中(300)～(1000)口徑爲插入式

表(三)　常用(yòng)氣體介質的(de)标準狀态密度（20℃，絕壓P=0.1MPa）

氣體名稱	密度(kg/m3)	氣體名稱	密度(kg/m3)
空氣(幹)	1.2928	乙炔	1.1717
氮氣	1.2506	乙烯	1.2604
氧氣	1.4289	丙烯	1.9140
氩氣	1.7840	甲烷	0.7167
氖氣	0.9000	乙烷	1.3567
氨氣	0.7710	丙烷	2.0050
氫氣	0.08988	丁烷	2.7030
一氧化(huà)碳	1.97704	天然氣	0.8280
二氧化(huà)碳	1.3401	煤制氣	0.8020

(三)選型舉例：

例一：已知氣體壓力和(hé)溫度及标況下(xià)的(de)流量時(shí)

某壓縮空氣，标況流量範圍爲QN=1200-12000Nm3/h,壓力P=0.7Mpa(表壓)，溫度t=30℃。試确定流量計口徑。

步驟一：計算(suàn)壓縮空氣的(de)工況體積流量

由公式(3):

工況使用(yòng)下(xià)限體積流量爲:

Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/（P +0.1）

=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/（0.7 +0.1）

=157(m3/h)

工況使用(yòng)流量上限爲: Qvmax=1570(m3/h)

步驟二：根據使用(yòng)工況流量範圍157-1570m3/h，查表（二），滿足下(xià)限流量條件的(de)流量計爲DN80 、DN100和(hé)DN125，考慮到上限流量1270m3/h及使用(yòng)效果和(hé)經濟成本，初選DN100, DN100流量計的(de)工況流量範圍是100-1700m3/h，接近使用(yòng)流量範圍，初選DN100流量計，但應具體核算(suàn)DN100流量計在該工況條件下(xià)的(de)可(kě)測下(xià)限流量。核算(suàn)DN100流量計在該工況條件下(xià)的(de)可(kě)測下(xià)限流量：

由公式(4)及公式(6):

37.46m3/h，遠(yuǎn)小于要求的(de)工況下(xià)限流量157m3/h，确定選用(yòng)DN100流量計。

例二：已知蒸汽壓力和(hé)溫度及工況流量時(shí)

測量介質爲過熱(rè)蒸汽，蒸汽溫度爲320℃，壓力爲1.5MPa（絕壓）,流量範圍爲3t/h～25t/h, 試确定流量計口徑。

步驟一：計算(suàn)蒸汽的(de)等效空氣參比條件下(xià)的(de)體積流量範圍，經查附表(二),該狀态下(xià)蒸汽的(de)密度爲:5.665Kg/m3,由公式(8) :

Q空氣= Q蒸汽×103/1.5√ρoρ

Q空氣min=3000/1.5×√5.665×1.205

=765(m3/h)

Q空氣max=6379(m3/h)

步驟二：根據等效參比流量範圍765-6379m3/h，查表（二），比較适合該流量範圍爲DN200口徑。