過熱蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。過熱蒸汽流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
原理：在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md （1）
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr （2）
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 （3）
式中 K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為
式中 qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SYLU改進型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。在實際應用中，往往大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的佳工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
◆測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65
產(chǎn)品選型表：正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計前提條件，需要考慮重要因素：通經(jīng)、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號、介質(zhì)種類。
型號 | 說明 |
LUGB | 標準渦街流量計 |
安裝方式 | 2 | 法蘭卡裝式 |
3 | 法蘭連接式 |
4 | 管道對焊式 |
5 | 螺紋連接式 |
6 | 卡箍連接式 |
7 | 固定插入式 |
8 | 球閥插入式 |
測量介質(zhì) | 2 | 液體 |
3 | 氣體 |
4 | 蒸汽 |
公稱通徑 | -X | 流量計公稱通徑用2-4位阿拉伯數(shù)字表示 例如：DN200用200表示 |
輸出信號 | -2 | 脈沖頻率信號無顯示 |
-3 | 脈沖頻率信號帶顯示 |
-4 | 電池供電帶顯示 |
-5 | 兩線制4～20mA信號無顯示 |
-6 | 兩線制4～20mA信號帶顯示 |
-7 | 兩線制4～20mA信號帶hart通訊 |
-8 | 三線制4～20mA信號帶顯示 |
-9 | 三線制4～20mA信號帶RS485通訊 |
溫度規(guī)格 | 2 | -50～50℃（僅電容式） |
3 | -20～50℃ |
4 | 50～250℃ |
5 | 50～320℃ |
6 | 50～500℃（僅電容式） |
壓力規(guī)格 | 2 | 1.6MPa |
3 | 2.5MPa |
4 | 4.0MPa |
5 | 更高壓力（高32MPa） |
補償類型 | -P | 一體化壓力補償 |
-T | 一體化溫度補償 |
-PT | 一體化溫壓補償 |
特殊類型 | F | 分體式 |
Q | 潛水型 |
S | 縮徑型 |
N | 耐腐蝕型 |
G | 隔爆型 |
B | 本案防爆型 |
過熱蒸汽密度表一（150度-290度）
|
壓力 MPa | 溫度t（℃） | 150 | 170 | 190 | 210 | 230 | 250 | 270 | 290 | 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.80 1.10 1.40 1.70 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 21.5 | 0.5164 0.7781 1.0423 1.3089 1.5783 2.1237 2.6658 4.3966 6.1313 7.8785 9.8464 11.6295 15.1890 18.4168 22.7008 27.164 30.3852 35.4243 43.8954 56.7201 65.4713 84.5457 108.6250 158.3464 206.4175 250.3934 327.8165 384.6647 | 0.4925 0.7412 0.9918 1.2444 1.4990 2.0141 2.5380 4.1676 5.8332 7.5163 9.3688 11.0985 14.4516 17.5709 21.5713 25.7470 28.9163 33.6293 41.7475 53.6991 62.1800 79.8261 102.0289 148.7516 194.4276 236.6910 309.9521 363.2975 | 0.4707 0.7079 0.9466 1.1869 1.4287 1.9166 2.4121 3.9372 5.5342 7.1540 9.2473 10.5676 13.7150 16.7243 20.4427 24.3303 27.4475 31.8342 39.5988 50.6780 58.8883 75.1061 95.4346 139.1578 182.4477 222.8603 291.2953 341.9027 | 0.4507 0.6777 0.9056 1.1349 1.3653 1.8297 2.2997 3.7400 5.2356 6.7913 8.4130 10.0366 12.9776 15.8776 19.3131 22.9129 25.9784 30.0384 37.4508 47.6561 55.5968 70.3863 88.8412 129.5629 170.4577 209.1592 273.4409 320.5455 | 0.4323 0.6500 0.8684 1.0849 1.3079 1.7513 2.1992 3.5655 4.9719 6.4288 7.9352 9.5054 12.2406 15.0367 18.2266 21.4954 24.5096 28.2433 35.3020 44.6352 52.3061 65.6665 82.2486 119.9781 158.4766 195.4568 255.5786 299.1880 | 0.4156 0.6246 0.8342 1.0445 1.2540 1.6527 2.1081 3.4110 4.7459 6.1147 7.5219 8.9744 11.5036 14.1842 17.0530 20.0778 23.0407 26.4483 33.1541 41.6133 49.0145 60.9465 75.6543 110.3842 146.4967 181.6261 236.9217 277.7931 | 0.4001 0.6010 0.8027 1.0048 1.2077 1.6152 2.0255 3.2718 4.5445 5.8437 7.1713 8.5350 10.8794 13.3377 15.9243 18.6603 21.5717 24.6532 31.0062 38.5922 45.7231 56.220 65.7699 95.7769 127.6820 163.4280 219.0574 256.4260 | 0.3857 0.5795 0.7736 0.9682 1.1634 1.5554 1.9495 3.1453 4.3612 5.6006 6.8607 8.1447 10.3500 12.6359 15.0163 17.4997 20.1028 22.8580 28.8574 35.5704 42.4316 51.5077 62.4676 91.1964 122.5268 154.2312 201.2031 235.0688 |
過熱蒸汽密度表二（310度-450度） |
壓力 MPa | 溫度t（℃） |
310 | 330 | 350 | 370 | 390 | 410 | 430 | 450 |
0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.80 1.10 1.40 1.70 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.0 12.5 15.0 17.5 20.0 21.5 | 0.3724 0.5594 0.7465 0.9343 1.1224 1.5000 1.8802 3.0283 4.1943 5.3794 6.5815 7.8061 9.8888 11.9979 14.2565 16.5527 18.9333 21.4221 26.7091 32.5488 39.1399 46.7877 59.6648 81.6034 110.5369 140.3919 182.5462 213.6739 | 0.3600 0.5404 0.7214 0.9027 1.0844 1.4701 1.8147 2.9215 4.0419 5.1777 6.3309 7.4955 9.4806 11.5143 13.8501 15.749 17.9608 20.2508 25.0502 30.2231 35.8485 42.0680 49.2802 72.0105 98.5531 126.6895 174.3185 192.3164 | 0.3484 0.5230 0.6980 0.8732 1.0488 1.4010 1.7545 2.8227 3.9030 4.9945 6.0998 7.2186 9.1139 11.0494 13.0286 15.0539 17.1279 19.2627 23.7006 28.4037 33.4179 38.8083 44.7560 62.4178 86.5688 116.3142 166.0907 171.8651 | 0.3375 0.5066 0.6759 0.8456 1.0156 1.3563 1.6983 2.7305 3.7722 4.8260 5.7779 6.9619 8.7802 10.6308 12.6162 14.4392 16.4018 18.4108 22.5570 29.9035 31.4825 36.3217 41.5274 56.1496 74.5840 100.8176 137.7965 150.0074 | 0.3272 0.4912 0.6553 0.8198 0.9845 1.3144 1.6456 2.6440 3.6512 4.6673 5.6936 6.7260 8.4750 10.2493 12.0528 13.8862 15.7527 17.6565 21.5629 25.6330 29.8698 34.3044 39.0006 51.8212 66.8341 85.3228 108.5430 128.1614 | 0.3176 0.4767 0.6360 0.7955 0.9552 1.2753 1.5961 2.5635 3.5384 4.5220 5.5120 6.5117 8.1938 9.9000 11.6308 13.3077 14.7579 16.9827 20.6900 24.5224 28.4969 32.2947 36.9344 48.5015 61.5530 76.6185 94.4945 106.6360 | 0.3086 0.4631 0.6178 0.7726 0.9277 1.2377 1.5498 2.4884 3.4335 4.3857 5.3441 6.3090 7.9332 9.5775 11.2425 12.9991 14.6679 16.3719 19.9062 23.4021 27.2913 31.1593 35.1684 45.8023 57.5137 70.5711 85.3276 95.1366 | 0.2998 0.4502 0.6005 0.7507 0.8989 1.2035 1.5060 2.4171 3.3345 4.2575 5.1863 6.1203 7.6898 9.2816 10.8842 12.5087 14.1507 15.8139 19.1981 22.6635 26.0170 29.8733 33.6447 43.5431 54.2497 65.9331 78.7759 87.0939 |
