涡街流量计,选型,流量,口径-江苏捷特仪表有限公司

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涡街流量计根据哪几种参数进行选型？

发布时间：2013-1-17 8:10:31

涡街流量计根据哪几种参数进行选型？

涡街流量计的口径的确定和安装设计：

涡街流量计选型是仪表应用中非常重用的工作,仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行.因此用户和设计单位在选用本公司产品时,请仔细阅读本节资料,认真核对流体的工艺参数并随时可与我公司的销售或技术支持部门联系，以确保选型正确。

适用流量范围和仪表口径的确定：

仪表口径的选择，根据流量范围来确定。不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表，用于不同介质时，它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。

（一）参比条件下空气及水的流量范围，见表（二），参比条件如下：

1．气体：常温常压空气，t=20℃，P=0.1MPa（绝压），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。

2．液体：常温水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。

（二）确定流量范围和仪表口径的基本步骤：

1．明确以下工作参数。

（1）被测介质的名称、组份

（2）工作状态的最小、常用、最大流量

（3）介质的最低、常用、最高压力和温度

（4）工作状态下介质的粘度

2． 涡街流量计仪表测量的是介质的工作状态体积流量，因此应先根据工艺参数求出介质的工作状态体积流量,相关公式如下：

Qv：介质在工况状态下的体积流量(m3/h)

（Qv=3600f/K K:仪表系数）

Qo ：介质在标准状态下的体积流量(Nm3/h)

Qm：质量流量 (t/h)

ρ：介质在工况状态下的密度(kg/m3)

ρo：介质在标准状态下的密度(kg/m3)，常用气体介质的标准状态密度，见表（三）

P：工况状态表压(MPa)

t：工况状态温度(℃)

3．仪表下限流量的确定。涡街流量仪表的上限适用流量一般可不计算，涡街流量仪表口径的选择主要是对流量下限的计算。下限流量的计算应该满足两个条件：最小雷诺数不应低于界限雷诺数（Re=2×104）；对于应力式涡街流量仪表在下限流量时产生的旋涡强度应大于传感器旋涡强度的允许值（旋涡强度与升力ρv2 成比例关系）。这些条件可表示如下：

由密度决定的工况可测下限流量：

由运动粘度决定的线性下限流量：

Qυ=Q0×υ/υ0 公式（7）

式中：

Qρ：满足旋涡强度要求的最小体积流量(m3/h)

ρ0:参比条件下介质的密度

Qυ:满足最小雷诺数要求的最小线性体积流量(m3/h)

ρ:被测介质工况密度（kg/m3）

Q0: 参比条件下仪表的最小体积流量

(m3/h)

υ:工作状态下介质的运动粘度(m2/s)

υo:参比条件下介质的运动粘度(m2/s)

通过公式（6）、（7）计算出Qρ和Qν。比较Qρ和Qν，确定流量仪表可测下限流量和线性下限流量：

Qυ≥Qρ：可测流量范围为Qρ～Qmax , 线性流量范围为Qυ～Qmax

Qυ<Qρ：可测流量范围和线性流量范围为

Qρ～Qmax

Qmax：涡街流量仪表的上限体积流量(m3/h)

公式（6）

4．仪表上限流量以表(二)中的上限流量为准.气体的上限流速应该小于70m/s,液体的上限流速应该小于7m/s

5．当用户测量的介质为蒸汽时，常采用的计量单位是质量流量，即：t/h或Kg/h。由于蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽）在不同温度和压力下的密度是不同的，因此蒸汽流量范围的确定可由公式(8)进行计算得出

Q蒸汽=1.5Q空气×ρ×103×√ρo/ρ 公式（8）

式中：

ρ：蒸汽的密度（kg/m3）

ρ0：1.205kg/m3

Q蒸汽：蒸汽质量流量（t/h）

6．计算压力损失，检测压力损失对工艺管线是否有影响，公式(单位：Pa)：

Δp= CdρV2/2 公式（9）

式中：

Δp:压力损失（Pa） Cd：压力损失系数

ρ：工况介质密度（kg/m3）V:平均流速（m/s）

7．被测介质为液体时,为防止气化和气蚀,应使管道压力符合以下要求:

p≥2.7Δp+1.3p0 公式（10）

式中：

Δp: 压力损失（Pa）

p0：工作温度下液体的饱和蒸汽压（Pa绝压）

Po:流体的蒸汽压力 (Pa绝压)

8．涡街流量计不适合测量高粘度液体。当计算出的可测流量下限不满足设计工艺要求时，应该考虑选用其它类型流量计。

9．通过计算如果有两种口径都可满足要求，为了提高测量效果、降低造价，应选用口径较小的表。应该注意的是，尽可能使常用量处在流量范围上限的1/2～2/3

表(二)　　参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表

仪表口径 (mm)	液体		气体
仪表口径 (mm)	测量范围 (m3/h)	输出频率范围 (Hz)	测量范围 (m3/h)	输出频率范围 (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)	协议		协议

注：表中(300)～(1000)口径为插入式

表(三)　常用气体介质的标准状态密度（20℃，绝压P=0.1MPa）

气体名称	密度(kg/m3)	气体名称	密度(kg/m3)
空气(干)	1.2928	乙炔	1.1717
氮气	1.2506	乙烯	1.2604
氧气	1.4289	丙烯	1.9140
氩气	1.7840	甲烷	0.7167
氖气	0.9000	乙烷	1.3567
氨气	0.7710	丙烷	2.0050
氢气	0.08988	丁烷	2.7030
一氧化碳	1.97704	天然气	0.8280
二氧化碳	1.3401	煤制气	0.8020

(三)选型举例：

例一：已知气体压力和温度及标况下的流量时

某压缩空气，标况流量范围为QN=1200-12000Nm3/h,压力P=0.7Mpa(表压)，温度t=30℃。试确定流量计口径。

步骤一：计算压缩空气的工况体积流量

由公式(3):

工况使用下限体积流量为:

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)

工况使用流量上限为: Qvmax=1570(m3/h)

步骤二：根据使用工况流量范围157-1570m3/h，查表（二），满足下限流量条件的流量计为DN80 、DN100和DN125，考虑到上限流量1270m3/h及使用效果和经济成本，初选DN100, DN100流量计的工况流量范围是100-1700m3/h，接近使用流量范围，初选DN100流量计，但应具体核算DN100流量计在该工况条件下的可测下限流量。核算DN100流量计在该工况条件下的可测下限流量：

由公式(4)及公式(6):

37.46m3/h，远小于要求的工况下限流量157m3/h，确定选用DN100流量计。

例二：已知蒸汽压力和温度及工况流量时

测量介质为过热蒸汽，蒸汽温度为320℃，压力为1.5MPa（绝压）,流量范围为3t/h～25t/h, 试确定流量计口径。

步骤一：计算蒸汽的等效空气参比条件下的体积流量范围，经查附表(二),该状态下蒸汽的密度为:5.665Kg/m3,由公式(8) :

Q空气= Q蒸汽×103/1.5√ρoρ

Q空气min=3000/1.5×√5.665×1.205

=765(m3/h)

Q空气max=6379(m3/h)

步骤二：根据等效参比流量范围765-6379m3/h，查表（二），比较适合该流量范围为DN200口径。