温压补偿流量计

温压补偿流量计主要用于工业管道介质流体的流量丈量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特性是压力损失小,量程范围大,精度高,在丈量工况体积流量时简直不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因而牢靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。温压补偿流量计采用压电应力式传感器,牢靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模仿规范信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套运用,是一种比拟*、理想的流量仪表。

温压补偿蒸汽流量计是一种新型流量仪表。它采用了新一代流量传感器，具有其它流量计不可兼得的许多优点，与国内外同类产品相比具有许多新特点。它是根据流体中插入物体所产生的旋涡个数与流速成比例制成的。然后再把旋涡产生压力的变化作为应力的变化而进行检出，输出与流量成正比的4～20mA电流脉冲或直流电流输送到接收仪表。

◇品种齐全、测量范围广、精度高
◇检出传感器不与介质接触，可靠性高
◇气液通用，适用范围广
◇没有可动部件，构造牢固简单，使用寿命长
◇压力损失小，计量成本便宜
◇检出传感器可互换，换后不需标定，便于维护
◇插入式流量计可进行不断流拆卸
◇耐腐蚀，安全，防爆

测量介质：液体、气体或蒸汽
测量管径：10～2500mm
测量范围：液体0.35～9m/s，气体或蒸汽4～70m/s，（0℃，1大气压时）
精    度：指示值的±1%， 指示值的±2.5%（插入式）（雷 数2×104～7×106）
输出信号：脉冲输出：4～20mA电流脉冲二线制，脉宽0.5ms或0.25ms
模拟输出：4～20mADC二线制
电源电压：12-45V[负载电阻=50（电源电压-12）
流体温度：-40～300℃
流体压力：-0.1MPa～法兰额定值
环境温度：-40～80℃，-20～60℃ （带现场指示表）
环境湿度：5～99%RH
接线连接孔：M20×1.5内螺纹
主要材料：
普通型：发生体及主体为1Cr18Ni9Ti；
防腐型：内衬和发生体均为聚四氟乙烯；外壳为1Cr18Ni9Ti；
仪表盒：不带表头为1Cr18Ni9Ti；带表头为铸铝。
重 量：参见外形尺寸图。

1）蒸汽流量计通径选择
流量计的通径可根据使用流量Qv来选择。为了获得尽可能宽的流量测量范围，正常使用流量应不小于流量计额定流量的1/2。为保证流量计的准确度，雷诺数范围应在2×104～7×106内。 选择流量计通径时，应将已知标准状态（1大气压，0℃）下的流量换算为工况状态下的流量，以便从表（1.2）中选用适当的流量计。
1.将标准状态下的密度ρN换算成工况下密度ρ。

2. 求出工况下的流量Qv：a)由标准状态体积流量求出Qv：
a）由标准状态体积流量求出Qv：

3）动态粘度η与运动粘度的换算：η=μρ
4）雷诺数：

以上式中：
ρ—工况下密度（kg/m3）
ρN—标准状态下密度（kg/m3）
P— 工况下压力（MPa）
T— 工况温度（℃）
Qv—工况体积流量（m3/h）
QN—标准状态下体积流量（Nm3/h）
Qm—质量流量（kg/h）
η—动态粘度（Pa?S）
RD—雷诺数
D—流量计管径或插入探头直径（mm）

表1 不同通径下流量计液体、气体流量及所对应的频率

注：1、液体最小流量可从图1查找，气体和过热蒸汽可从图2查找。
2、对于插入式流量计而言，管径从200～2500mm其流量可按流速（液体9m/s，气体75m/s）计算。其最小流速可通过表1、表2、图1、图2、DN50最小流量来计算，再得出某管径下最小流量。

2）压力损失
水在流速7m/s时为0.054Mpa，大气压下的空气在流速75m/s时为830H2O，压力损失由下式计算。

△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——压力损失（Mpa）
ρ——流体密度（kg/m3）
V——流速（m/s）
表2 常用气体介质的标准状态密度

饱和蒸汽实例
试确定DN50流量计用于7bar饱和蒸汽的量程范围。由表3可查得：DN50 7bar量程范围是84-1835kg/h 还可得到以下信息：饱和蒸汽温度165℃，密度3.67kg/m3。

液体最小流量（线性）

图1  液体最小流量与运动粘度的关系

气体/过热蒸汽最小流量

例2：已知氮气流量为4600Nm3/h,工作压力0.7Mpa,工作温度为40℃，选择流量计通经。
解：1）将标准流量变为工况流量

求工作条件下的密度
首先查表2，得知标准状态下氮气密度1.25kg/Nm3

3）通过表1和图2可知
φ80 流量计的测量范围  40~1375m3/h
φ100 流量计的测量范围  70~2120m3/h
φ80 流量计的测量范围  200~4771m3/h
根据选型原则常用流量不小于额定流量的1/2。所以应选φ80流量计。
当选择的流量计管径比实际工作管径小时，应采用变径管以保证准确测量。见图3

图3  变径管的直管段要求

将流量计安装在管道上请遵循以下要点：
◇流量计入口和出口的管道条件
◇为了确保达到运行效果，流量计入口的规则流速发布应不受干扰。
◇入口直管长度应不小于15倍管径。
◇入口侧有弯头、缩管或截止阀时，入口直管长度应不小于25倍管径。
◇出口直管长度应不小于5倍管径（图4）

图4  入口和出口直管段

流量调节阀应尽可能安装在流量计下游侧（图5）。

图5  调节阀的安装位置

当介质温度大于100℃时，下表中H加高200mm。
6.1 管接头式

6.2 无法兰式

表4

注：①以上参数仅适用于法兰夹持式2.5MPa以下压力规格的涡街流量计。
②安装法兰为专用法兰，出厂时已配备，安装法兰的标准为企业标准，推荐使用。
说明：
①以上尺寸仅供设计选型时参考，实际尺寸以出厂或定货时确认为准。
②常用无缝钢管直径为公制钢管直径，如采用英制钢管，需在定货时注明。
③管道对焊式、螺纹连接式、卡箍连接式、固定插入式、球阀插入式的结构外形尺寸，以及高温型、超低温型的外形尺寸以出厂或定货时确认为准。
④流量计安装法兰采用企业标准或国家标准GB/T9119-2000，也可根据用户需要采用国家其他部门或行业标准，或采用其他国家标准（美标、德标、日标等），如需特殊标准请在定货时注明。
6.3 法兰式

表5

注：①以上参数仅适用于法兰连接式1.6MPa以下压力规格的涡街流量计。
②仪表长度为标准型尺寸，带一体化温压补偿型仪表长度相应加长50mm。
③法兰连接式涡街流量计出厂时不配带管道法兰和螺栓，用户需另行购买，连接法兰的标准为GB/T9119-2000突面板式平焊钢制管法兰。

6.4插入式
表6  L2和G2为配球阀时杆长及重量

◆测量介质： 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2； 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃～100℃
◆高温–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8～10V 低电平0.7～1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4～20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃～+55℃ 湿度:5～90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6
防护等级 IP65
蒸汽温压补偿流量计产品选型

【蒸汽温压补偿流量计安装注意事项】 不允许直接在流量计测量管前后端安装阀门、弯头等极大改变流体流态的部件，如果需要在流量计前后管道上安装阀门、弯头等部件也应尽量保证前后直管段长度，直管段要求D,后5D，对于新完工的工艺管道，应*行初步吹扫后再安装流量计。   1、高温型（80度至700度）、常温型（-40度至80度）、低温型（-40至-200度）流量计的安装： a、常温型、低温型、高温型流量计视不同工况采用水平、垂直或倒置式安装（以出厂校验单为准）； b、介质工作温度在300度以上时，用户应对流量计壳体采取隔热措施防止热辐射损坏表头(表头工作温度为-30至70度)，同理工作温度-100度以下的介质，也要采取防冻措施； c、为保证流量计准确计量，要求设置前后直管段； d、为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作，应尽量设置旁通阀（3）及切断阀（1、2) e、因工艺需要可采用垂直安装，被测介质流向可由下至上，也可由上至下，但订购时应向供货方说明； f、流量计口径与相连的管道口径尺寸尽量相同，以减少流动干扰，造成计量误差； g、法兰式和夹装式流量计安装时，应注意法兰之间密封垫片内孔尺寸大于流量计和工艺管道通径 6-8mm 及否同轴，以避免因其产生干扰流而影响计量精确度； h、插入式流量计安装时，将短管及法兰焊到管道上时必须确保流体正对着靶片受力面，焊接短管高度在100mm（从管道内壁至法兰密封面的距离） i、对于新完工的工艺管道，应*行初步吹扫后再安装流量计； j、测量管外壁上箭头所指方向为被测介质流向； k、流量计壳体必须可靠接地，若无接地条件应向厂方说明； l、流量计连接法兰规格执行GB/T系列标准，也可以根据用户要求特殊加工（以出厂校验单为准）。