气体流量计具有压力损失小,量程宽,精度高,构造简单牢固,维护方便,安装费用低,使用寿命长,适用范围广等优众多优点,并在工业生产中得到广泛的应用。
气体流量计原理:
气体流量计是以卡门(Kaman)和斯特劳哈(Strouhsl)有关旋涡的产生和旋涡与流速关系的理论来测量流量的。当介质以一定速度流过三角柱体时,在三角柱体两侧后面产生一个交替排列的旋涡带,称之为“卡门涡街”(见下图)。
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡,于是在发生体两侧产生压力脉动,从而使检测体产生交变压力,封装在探头体内的压电晶体元件在交变应力的作用下,产生与旋涡同频率的交变电荷信号,放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形、Zui后输出频率与介质流速成正比的脉冲信号(或转换成4 ~20mA信号),送至积算仪进行处理、显示和控制。
一定雷诺数范围内(2×104~7×106),旋涡的释放频率f与流体流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间关系式为f=St•v/d,式中St 为斯特劳哈数,它是一个无量纲的系数,只要准确测出频率f,就可以求得流体流速v,由v求出体积流量。
气体流量计选择
面对如此众多品种的天然气流量计,对于一般用户选型成了一个难题。如何科学地、客观地选出的天然气流量计流量计是需要关注的一个问题。我们认为选型应当遵循适当的规则,尽量避免厂商的误导宣传,为自己找到一种恰到好处的天然气流量计流量计,它就是自己的理想流量计。
选型可按五个方面进行:天然气流量计性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。各方面的考虑因素如下:
1. 气体流量计性能方面:度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出特性、响应时间等;
2. 气体流量计流体特性方面:流体压力、温度、密度、粘度、润滑性、化学性质、磨损、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数、比热容、电导率、声速、混相流、脉动流等;
3. 气体流量计安装条件方面:管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备(过滤、排污)、防爆等;
4. 气体流量计环境条件方面:环境温度、湿度、安全性、电磁干扰等;
5. 气体流量计经济因素方面:购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费(能耗)、备品备件等。