在蒸汽(qi)流(liu)量計(ji)
量中(zhong),最常(chang)用的(de)流量計是(shi)
差壓式流(liu)量計
和
渦(wo)街流量計(ji)
。
差壓式流(liu)量(liang)計的理(li)論依(yi)據是(shi)伯努利方(fang)程和(he)流動(dong)連續性(xing)方程。當(dang)流體(ti)流經節流(liu)裝置,使(shi)部(bu)分壓(ya)力能轉換(huan)爲動(dong)能,産生(sheng)差(cha)壓信号,而(er)這一差壓(ya)與流量的(de)平方成正比,其數學(xue)模型爲:
式中:qm爲蒸(zheng)汽質(zhi)量流(liu)量,T/h; C爲流出(chu)系數;ε爲(wei)可膨脹(zhang)性系(xi)數;d爲節流(liu)件孔徑(jing),m; ρ爲(wei)節流(liu)件蒸(zheng)汽密(mi)度,kg/m3;△P爲(wei)節流件上下遊(you)差壓,Pa;E爲(wei)漸(jian)近速(su)度系數。
渦街流(liu)量計的理(li)論依(yi)據是流體(ti)振蕩原理。流體在管(guan)道中(zhong)經(jing)過(guo)渦街流量(liang)變(bian)送器時(shi),在三角柱(zhu)的旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)後上(shang)下交替,産(chan)生正比于(yu)流速的兩(liang)列旋渦,旋(xuan)渦的(de)釋放(fang)頻率與流(liu)過旋渦發生體(ti)的流體(ti)平均速(su)度及(ji)旋(xuan)渦(wo)發生(sheng)體特(te)征寬(kuan)度有(you)關,可用(yong)以(yi)下公式表(biao)示:
式中(zhong):f爲(wei)旋渦的(de)釋放頻率(lü),Hz;k爲流量系(xi)數,l/L; ρ爲蒸汽(qi)密度,kg/m3;ν爲(wei)流(liu)過旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)的流(liu)體平(ping)均速(su)度,m/s; d爲(wei)旋渦(wo)發(fa)生體特(te)征寬度,m;St爲(wei)斯特羅哈(ha)數,無(wu)量綱(gang),當雷諾數(shu)Re在102~105範(fan)圍内(nei),St值約爲0.2。
從(cong)式(2)和式(shi)(4)可(ke)以看出,蒸汽質(zhi)量流(liu)量與蒸(zheng)汽密度直接(jie)相關(guan)。因此(ci),必須對流(liu)量計(ji)進行(hang)溫度(
Pt100鉑電(dian)阻
)或者(zhe)壓(ya)力(
壓(ya)力變送器(qi)
)補償(chang),可顯示飽(bao)和蒸汽的(de)瞬時質量(liang)流量、累計(ji)流量以及(ji)溫度(du)、壓力(li)。Pt100鉑電阻測(ce)量得到的(de)介質(zhi)溫度(du)信号(hao)和壓(ya)力變(bian)送器(qi)測量得到(dao)的介質壓(ya)力信(xin)号作(zuo)爲密(mi)度補(bu)償信(xin)号,渦(wo)街流(liu)量計(ji)對蒸汽流(liu)量進行密(mi)度修(xiu)正。對飽(bao)和蒸汽(qi),蒸汽密(mi)度(du)ρ隻與壓力P有關,即ρ=ρ(p);而(er)對于過熱(re)蒸汽(qi),蒸汽(qi)密度ρ與壓(ya)力P的(de)關系和溫(wen)度T有關,即ρ=ρ(p,T)。
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