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江蘇凱晟儀表有限公司是集渦輪流量計、電磁流量計、旋進旋渦流量計等研發、設計、制造、銷售和系統成套服務為一體的自動化儀表廠家。

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蒸汽管道上常用的流量計主要有以下幾種:


1、渦街流量計:渦街流量計利用卡門(Karman)渦街原理測量蒸汽的體積流量。它主要由傳感器、轉換器、顯示儀表組成。當蒸汽流體對三角柱型旋渦發生體進行沖擊時,會在旋渦發生體兩側交替地產生有規則的卡門旋渦。旋渦頻率與蒸汽平均速度存在線性關系,從而可以獲知蒸汽流量。


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2、差壓式流量計:差壓式流量計以伯努力方程和流動連續性方程為依據,通過測量蒸汽管道中節流裝置產生的差壓來確定蒸汽流量。常見的差壓式流量計有孔板流量計、噴嘴流量計、V錐流量計等。其中,V錐流量計是一種差壓流量計,利用V錐體在流場中產生的節流效應,通過檢測上下游壓差來測量流量。

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3、分流旋翼式蒸汽流量計:蒸汽進入流量計節流體后,一部分通過主管道的節流孔板,一部分經分流管流經噴嘴射流到葉輪上,對葉輪形成轉矩,使葉輪帶動輪子軸旋轉。葉輪轉速與流量成正比,從而可以測量蒸汽流量。


如果蒸汽管道溫度不大于300度,可以使用渦街流量計來測量就可以了,渦街流量計使用成本低,大多數蒸汽工況都是使用渦街流量計解決。蒸汽管道上渦街流量計是如何工作的?



①旋渦產生:當蒸汽在管道中流動經過渦街流量計時,流體在渦街流量計的旋渦發生體(通常是三角柱型)后方產生兩列交替的旋渦,這兩列旋渦以一定的頻率釋放,這個頻率與流體的平均流速成正比。


②旋渦頻率檢測:渦街流量計中的傳感器(如壓電應力式傳感器)會檢測到這些旋渦的頻率。傳感器將旋渦的力學效應轉化為電信號,這個電信號的頻率與旋渦的頻率相同。


③流量計算:根據已知的旋渦發生體特征寬度(d)和檢測到的旋渦頻率(f),結合斯特勞哈爾數(St,一個無量綱的常數),可以計算出流體的平均流速(v)。然后,通過管道截面積(A)和平均流速(v),就可以得到流體的體積流量(Q = A * v)。



④信號輸出:渦街流量計將計算得到的流量值轉化為電信號輸出,這個信號可以是模擬信號(如4-20mA)或數字信號(如脈沖信號),方便用戶讀取和傳輸。


渦街流量計在蒸汽管道中的應用具有測量范圍大、壓力損失小、精度高、可靠性高等優點,因此被廣泛應用于各種工業管道介質流體的流量測量中。同時,渦街流量計還具有無可動機械零件、維護量小、儀表參數能長期穩定等特點,使其在工業流量測量領域具有重要地位。


此外,蒸汽管道上還可能會使用電磁流量計等其他類型的流量計,具體選擇哪種流量計需要根據實際工況和需求來決定。

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