焦炉煤气流量计

　　一、焦炉煤气流量计的应用
　　
　　焦炉煤气流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气等多种介质。智能型涡街流量计的特点是压力损失小，量程范围大，高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械件，因此性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。智能型涡街流量计采用压电应力式传感器，性高，可在-20℃～＋250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较、理想的流量仪表。
　　
　　
　　二、焦炉煤气流量计的测量原理
　　在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
　　设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
　　f＝SrU1/d＝SrU/md（1）
　　式中　U1－－旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
　　Sr－－斯特劳哈尔数；
　　m－－旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
　　管道内体积流量qv为
　　qv＝πD2U/4＝πD2mdf/4Sr　2
　　K＝f/qv＝［πD2md/4Sr］-1　3
　　式中　K－流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
　　K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD＝2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为
　　
　　斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
　　式中　qVn，qV－－分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
　　Pn，P－－分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
　　Tn，T－－分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
　　Zn，Z－－分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
　　由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在雷诺数范围内与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。