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渦街流量計

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使用渦街流量計測量蒸汽流量的常用方法

來源:作者:發表時間:2019-06-26

對於蒸汽,能量主要包含在潛熱中,並且在較小程度上包含在流體的顯熱中。當蒸汽冷凝成水時,潛熱能被釋放。如果冷凝物的溫度進一步降低,則可以釋放額外的顯熱能。在蒸汽測量中,蒸汽的能量含量是蒸汽質量,溫度和壓力的函數。即使在蒸汽釋放其潛在能量之後,熱冷凝物仍然保留相當大的熱能,其可以或可以不以建設性方式回收(和使用)。能源經理應熟悉整個蒸汽循環,包括蒸汽供應和冷凝水回收。
與其他液體流量測量相比,蒸汽流量的測量是好具挑戰性的測量方案之一。大多數蒸汽流量計測量蒸汽的速度或體積流量,除非仔細進行,否則蒸汽的物理特性將削弱測量和精確定義質量流量的能力。
蒸汽流量計可以進行各種單位測量以便於不同的應用和行業
蒸汽是可壓縮的流體; 因此,壓力的降低導致密度降低。蒸汽管道中的溫度和壓力是動態的。係統動態,控製係統操作和儀器校準的變化可能導致實際壓力/溫度與儀表設計參數之間存在相當大的差異。準確的蒸汽流量測量通常需要測量流體的溫度,壓力和流量。該信息被傳輸到電子設備或流量計算機(流量計電子設備的內部或外部),並且基於實際流體狀況校正(或補償)流量。
與蒸汽流量測量相關的溫度通常很高。這些溫度會影響測量電子設備的準確性和使用壽命。一些測量技術使用可能受蒸汽中的水分或雜質影響的緊公差運動部件。設計或安裝不當的部件可能導致蒸汽係統泄漏並影響工廠安全。劣質蒸汽的腐蝕性質會損壞蒸汽流量傳感元件並導致不準確和/或設備故障。
測量蒸汽的挑戰可以簡化測量冷凝蒸汽或冷凝水。冷凝水(即高溫熱水)的測量是公認的做法,通常比蒸汽測量更便宜且更可靠。根據應用的不同,冷凝水測量中固有的不準確性源於未計入的係統蒸汽損失。這些損失通常很難找到並量化,從而影響冷凝水的測量精度。
蒸汽測量中使用的體積測量方法可分為兩種操作設計:
不同的壓力
速度測量技術。
微分
對於蒸汽,三個差壓流量計突出顯示:孔板流量計,阿牛巴流量計和彈簧加載可變麵積流量計。所有差壓流量計都依賴於流動流體的速度 - 壓力關係來進行操作。
差壓 - 孔板流量計
從曆史上看,孔板流量計是測量蒸汽流量好常用的流量計之一。用於蒸汽的孔板流量計的功能與天然氣流量相同。對於蒸汽測量,孔流量流量計通常用於監測鍋爐蒸汽產量,輸送到過程或租戶的蒸汽量,或用於效率計算或趨勢的質量平衡活動。
差壓 - 阿牛巴流量計
阿努巴流量計(簡單皮托管的變型)也利用了流動流體的速度 - 壓力關係。引起壓力變化的裝置是插入蒸汽流中的管道。
差壓 - 彈簧式變截麵流量計
彈簧加載的可變麵積流量計是轉子流量計的變型。有替代配置,但一般來說,流動作用於彈簧安裝的浮子或插頭。浮子可以成形為在壓差和流速之間給出線性關係。彈簧加載可變麵積流量計的另一種變型是直接在線可變麵積流量計,其在彈簧上使用應變計傳感器而不是使用差壓傳感器。
速度
用於蒸汽流動,渦輪機和渦街脫落的兩種主要類型的速度流量計都感測到與流體速度成正比的一些流動特性。
速度 - 渦輪流量計
多葉片葉輪狀裝置位於渦輪流量計中的流體流中並且水平於流體流。當流體通過渦輪機葉片時,葉輪以與流體速度相關的速度旋轉。可以通過多種技術來感測葉片速度,包括磁性拾取器,機械齒輪和光電池。由葉片旋轉產生的脈衝與流體速度成正比,因此與流速成正比。
速度 - 渦街流量計
渦街流量計感測位於流體流中間的靜止體(稱為阻流體)周圍的流動擾動。當流體圍繞阻流體流動時,在下遊產生漩渦或漩渦; 這些渦流的頻率與流體速度成正比。
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