渦街流量計在測量蒸汽流量時正確的安裝方式及相關示意圖
點擊次數：3554 發布時間：2021-03-09 02:59:59
蒸汽作（zuò）為重要的二次能源用途非常廣泛（fàn），蒸（zhēng）氣流量的準確計量和蒸汽流量（liàng）計的選型、安（ān）裝有著非常密切的聯係。我們選取目前市場（chǎng）上應用非常廣泛（fàn）的渦街流量計（jì）作為分析對（duì）象。
渦街流（liú）量計主要由以下四個（gè）部分組成：
（1）渦街流量傳感器。
（2）壓力變送器。
（3）溫度鉑熱電阻。
（4）流（liú）量積算儀。
作為貿易結算的計（jì）量器具，以上四件計量器具都需要選型合適、強（qiáng）製（zhì）檢定合格、安裝正（zhèng）確方（fāng）可（kě）進行貿易結算使用。渦（wō）街（jiē）流量傳感器的工作原理是卡曼渦街原理（lǐ）。在（zài）流體中設置旋渦發生體（tǐ）（阻流件），當有氣（qì）流通（tōng）過時，從旋渦發生體下遊兩側產生有規律的交替排列的旋渦，在一定的雷諾數範圍內（nèi）（2×104～7×106），該旋渦的（de）頻率與旋（xuán）渦（wō）發生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關，旋渦的頻率正比於流量。此（cǐ）頻率可（kě）由探頭檢出。
式中：b—阻（zǔ）流件的寬度，m；
—流經流量計的（de）平均流速，m/s；
f—旋渦的頻率，Hz；
Sr—斯（sī）特羅哈爾常數。
一般（bān）用戶選擇在市場上（shàng）購買渦街流量傳感器時，要購買有（yǒu）○MA標誌的渦街流量傳感器。即取得中華人民共和國計量器具製造許可證的企業生（shēng）產（chǎn）的（de）渦街（jiē）流量傳感器。如果流量計是用於貿易結算，屬於強（qiáng）製檢定（dìng）。使用（yòng）前應送至當地計量部門檢定，檢定合格方可安裝使用（yòng）。檢定參照JJG1029－2007《渦街流量計檢定規程》。
用戶在購買渦街流量計前，*先要做的是選型。選擇一款（kuǎn）適合的渦街流量計非常重要（yào）。渦街流量傳感器口徑從DN15至DN300，由（yóu）於（yú）渦街（jiē）流量傳感器口徑越大儀表係數越小，頻率分辨率越（yuè）低，準確度也越差，因此（cǐ）選型口徑一般不宜大於DN300。不同口徑流量計量程大小不一。應根據自己的實際使用情況合理配（pèi）置渦（wō）街流量計。*先要確定蒸汽大概的用量（liàng）。其次要確定（dìng）管道內蒸汽是過熱蒸汽還是飽（bǎo）和蒸汽。*後要知道管道內蒸汽的狀態，比如壓力和（hé）溫（wēn）度，合（hé）理（lǐ）配置壓（yā）力變送器和溫度（dù）鉑熱電阻。通過儀表說明書可以查（chá）詢到（dào）不同口徑儀表的流量（liàng）測量範圍。
表1
在實際使用的過程中，所謂儀表超量程工作，實際上是儀表（biǎo）超流（liú）速運行。即氣體通過渦街（jiē）流量（liàng）傳感器的流速（sù）過快，而導致計量不準確。下麵以一隻為DN200的渦街流量傳感器為例：
圖1 渦街流量傳感器剖麵圖
管道截麵積：S1=πR2=3.14×0.12=0.0314m2
阻流體截麵積：S2≈2R×b=0.2×0.056=0.0112m2
渦街流量傳感器的（de）截麵積：S=S1－S2=0.0202m2當流量為4000m3/h時，此時通過氣體渦街流量傳（chuán）感器的流（liú）速υ：
當流量為（wéi）400m3/h時，此時氣體通過渦街流（liú）量（liàng）傳感器的流速υ：
渦街流量計在測量蒸汽時，不要超出儀表的上限流（liú）速。上限流速受介質可壓（yā）縮性質的限製（zhì），下限流速受雷諾數和（hé）傳感（gǎn）器靈敏（mǐn）度的限製，建議擇渦街流量（liàng）計正常流（liú）量*好在正常流（liú）量範圍的（de）1/2～2/3之間（jiān）。
渦（wō）街流量計安裝正確與否直接影響其準確計量。安裝儀表時應注意以下幾（jǐ）點：
一（yī）、安裝應符合儀表使用（yòng）說明書的要求，保證渦（wō）街（jiē）流量傳感器上、下遊直管段的長度（dù）。
二、上、下遊配（pèi）管內徑應與傳感器內徑相同。
三、配管應與傳感器同心。
四、密封墊不能凸入管道（dào）內，其內徑可比傳感器內徑大1mm～2mm。
五、傳感（gǎn）器安裝場所（suǒ）應（yīng）盡量避開振動源，加裝管道（dào）支撐物是有效的減震方法。
六、電（diàn）氣安裝應注意傳感器與轉換器之間采用屏蔽電纜或低（dī）噪聲電纜連接，其（qí）距離不應超過使用（yòng）說（shuō）明書的規定，布線時應遠離（lí）強功率電源線，應盡量用單獨金屬套管保護（hù）。應遵循“一點接地（dì）”原則。整體型和分離型都應在傳（chuán）感器側接地，轉換（huàn）器外（wài）殼接地（dì）點應與傳感器“同地”。這樣可以有效地（dì）避免雷擊對儀表造成傷（shāng）害。
溫度鉑熱電（diàn）阻和壓力變送器的安裝位置應（yīng）遵循JJG1029－2007《渦（wō）街流量（liàng）計檢定規程》7.1.1.4和（hé）7.1.15要求，溫度測量位（wèi）置設在流（liú）量計下遊（2～5）D處（chù）（D為管道（dào）直徑），壓力測量位置應在流量（liàng）計下遊側（cè）（2～7）D處。取壓孔軸（zhóu）線應垂（chuí）直（zhí）於測量管軸線直徑為（4～12）mm。溫度鉑（bó）熱電阻和壓力變送器的安裝方式應遵循GB50093－2002《自動化儀表工程施工及驗收規範》4.2、4.3及5.4的要求。壓力取源部件與溫度取源部（bù）件（jiàn）在同一管段上時，壓（yā）力應安裝在溫度取源部件的（de）上遊側。
當測（cè）量蒸汽時壓力取源部件應帶（dài）有環型或U型冷凝管。測量低壓（yā）的（de）壓力變送器的安裝高度，宜與取壓點的（de）高度一致。下圖為壓力變送（sòng）器四種安裝方式：
建議（yì）采用圖2的安（ān）裝方式，如不（bú）得已需要選擇圖3、圖4的安裝（zhuāng）方式一定要對壓力進行補償。不建議按照圖（tú）5的方式（shì）安裝，因（yīn）為無法確定P'與P的（de）關係。
而一般在儀表（biǎo）的說明書中大都是建議（yì）以圖5的方式來安裝。在此建（jiàn）議大家在有條件的情況（kuàng）下按照圖2來安裝壓力變送器。
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渦街流（liú）量計主要由以下四個（gè）部分組成：
（1）渦街流量傳感器。
（2）壓力變送器。
（3）溫度鉑熱電阻。
（4）流（liú）量積算儀。
作為貿易結算的計（jì）量器具，以上四件計量器具都需要選型合適、強（qiáng）製（zhì）檢定合格、安裝正（zhèng）確方（fāng）可（kě）進行貿易結算使用。渦（wō）街（jiē）流量傳感器的工作原理是卡曼渦街原理（lǐ）。在（zài）流體中設置旋渦發生體（tǐ）（阻流件），當有氣（qì）流通（tōng）過時，從旋渦發生體下遊兩側產生有規律的交替排列的旋渦，在一定的雷諾數範圍內（nèi）（2×104～7×106），該旋渦的（de）頻率與旋（xuán）渦（wō）發生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關，旋渦的頻率正比於流量。此（cǐ）頻率可（kě）由探頭檢出。
式中：b—阻（zǔ）流件的寬度，m；
—流經流量計的（de）平均流速，m/s；
f—旋渦的頻率，Hz；
Sr—斯（sī）特羅哈爾常數。
一般（bān）用戶選擇在市場上（shàng）購買渦街流量傳感器時，要購買有（yǒu）○MA標誌的渦街流量傳感器。即取得中華人民共和國計量器具製造許可證的企業生（shēng）產（chǎn）的（de）渦街（jiē）流量傳感器。如果流量計是用於貿易結算，屬於強（qiáng）製檢定（dìng）。使用（yòng）前應送至當地計量部門檢定，檢定合格方可安裝使用（yòng）。檢定參照JJG1029－2007《渦街流量計檢定規程》。
用戶在購買渦街流量計前，*先要做的是選型。選擇一款（kuǎn）適合的渦街流量計非常重要（yào）。渦街流量傳感器口徑從DN15至DN300，由（yóu）於（yú）渦街（jiē）流量傳感器口徑越大儀表係數越小，頻率分辨率越（yuè）低，準確度也越差，因此（cǐ）選型口徑一般不宜大於DN300。不同口徑流量計量程大小不一。應根據自己的實際使用情況合理配（pèi）置渦（wō）街流量計。*先要確定蒸汽大概的用量（liàng）。其次要確定（dìng）管道內蒸汽是過熱蒸汽還是飽（bǎo）和蒸汽。*後要知道管道內蒸汽的狀態，比如壓力和（hé）溫（wēn）度，合（hé）理（lǐ）配置壓（yā）力變送器和溫度（dù）鉑熱電阻。通過儀表說明書可以查（chá）詢到（dào）不同口徑儀表的流量（liàng）測量範圍。
表1
在實際使用的過程中，所謂儀表超量程工作，實際上是儀表（biǎo）超流（liú）速運行。即氣體通過渦街（jiē）流量（liàng）傳感器的流速（sù）過快，而導致計量不準確。下麵以一隻為DN200的渦街流量傳感器為例：
圖1 渦街流量傳感器剖麵圖
管道截麵積：S1=πR2=3.14×0.12=0.0314m2
阻流體截麵積：S2≈2R×b=0.2×0.056=0.0112m2
渦街流量傳感器的（de）截麵積：S=S1－S2=0.0202m2當流量為4000m3/h時，此時通過氣體渦街流量傳（chuán）感器的流（liú）速υ：
當流量為（wéi）400m3/h時，此時氣體通過渦街流（liú）量（liàng）傳感器的流速υ：
渦街流量計在測量蒸汽時，不要超出儀表的上限流（liú）速。上限流速受介質可壓（yā）縮性質的限製（zhì），下限流速受雷諾數和（hé）傳感（gǎn）器靈敏（mǐn）度的限製，建議擇渦街流量（liàng）計正常流（liú）量*好在正常流（liú）量範圍的（de）1/2～2/3之間（jiān）。
渦（wō）街流量計安裝正確與否直接影響其準確計量。安裝儀表時應注意以下幾（jǐ）點：
一（yī）、安裝應符合儀表使用（yòng）說明書的要求，保證渦（wō）街（jiē）流量傳感器上、下遊直管段的長度（dù）。
二、上、下遊配（pèi）管內徑應與傳感器內徑相同。
三、配管應與傳感器同心。
四、密封墊不能凸入管道（dào）內，其內徑可比傳感器內徑大1mm～2mm。
五、傳感（gǎn）器安裝場所（suǒ）應（yīng）盡量避開振動源，加裝管道（dào）支撐物是有效的減震方法。
六、電（diàn）氣安裝應注意傳感器與轉換器之間采用屏蔽電纜或低（dī）噪聲電纜連接，其（qí）距離不應超過使用（yòng）說（shuō）明書的規定，布線時應遠離（lí）強功率電源線，應盡量用單獨金屬套管保護（hù）。應遵循“一點接地（dì）”原則。整體型和分離型都應在傳（chuán）感器側接地，轉換（huàn）器外（wài）殼接地（dì）點應與傳感器“同地”。這樣可以有效地（dì）避免雷擊對儀表造成傷（shāng）害。
溫度鉑熱電（diàn）阻和壓力變送器的安裝位置應（yīng）遵循JJG1029－2007《渦（wō）街流量（liàng）計檢定規程》7.1.1.4和（hé）7.1.15要求，溫度測量位（wèi）置設在流（liú）量計下遊（2～5）D處（chù）（D為管道（dào）直徑），壓力測量位置應在流量（liàng）計下遊側（cè）（2～7）D處。取壓孔軸（zhóu）線應垂（chuí）直（zhí）於測量管軸線直徑為（4～12）mm。溫度鉑（bó）熱電阻和壓力變送器的安裝方式應遵循GB50093－2002《自動化儀表工程施工及驗收規範》4.2、4.3及5.4的要求。壓力取源部件與溫度取源部（bù）件（jiàn）在同一管段上時，壓（yā）力應安裝在溫度取源部件的（de）上遊側。
當測（cè）量蒸汽時壓力取源部件應帶（dài）有環型或U型冷凝管。測量低壓（yā）的（de）壓力變送器的安裝高度，宜與取壓點的（de）高度一致。下圖為壓力變送（sòng）器四種安裝方式：
建議（yì）采用圖2的安（ān）裝方式，如不（bú）得已需要選擇圖3、圖4的安裝（zhuāng）方式一定要對壓力進行補償。不建議按照圖（tú）5的方式（shì）安裝，因（yīn）為無法確定P'與P的（de）關係。
而一般在儀表（biǎo）的說明書中大都是建議（yì）以圖5的方式來安裝。在此建（jiàn）議大家在有條件的情況（kuàng）下按照圖2來安裝壓力變送器。
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