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                電磁流量計允許由管線壓力變化引起的任何質量流量誤差比

                來源:    發布日期:2019-06-09 14:44:46    作者:

                通常使用孔板,噴嘴,氣孔或渦旋電磁流量計來測量蒸汽流速。所有這些裝置都對體積流量有響應,而不是真正的質量流量。對于任何固定的體積流量,質量流量將隨管線壓力而變化。如果絕對壓力加倍,即使計量裝置顯示的體積流量不變,蒸汽密度也會加倍,質量流量將加倍。

                在許多應用中,標稱管線壓力是已知的并且假設相對恒定。在這種情況下,電磁流量計量裝置在標稱管線壓力下校準,并且允許由管線壓力變化引起的任何質量流量誤差。

                大多數蒸汽系統在低流量條件下在標稱壓力以上運行。隨著蒸汽使用量的增加,鍋爐壓力通常低于標稱壓力。在遠離鍋爐的位置,在最大流量條件下,線壓力降至公稱壓力的一半并不罕見。

                圖中的圖表。圖1示出了由傳統電磁流量計的標稱條件的管線壓力偏差引起的質量流量誤差。


                在需要高精度的應用中,可以測量管線壓力并用于校正體積流量測量以獲得真實的質量流量??勺詣訄绦写瞬僮鞯牧髁繙y量系統。它們非常復雜且非常昂貴。

                在某些情況下,壓力調節器直接安裝在流量測量裝置的上游,以便無論流量或鍋爐壓力如何都能保持恒定的管線壓力。同樣,這使系統復雜化并增加了初始成本以及維護系統的成本。MAC真實質量流量蒸汽電磁流量計和變送器以獨特的原理運行,允許精確的質量流量指示,不受管路壓力變化的影響。

                工作原理
                 

                MAC STM系列蒸汽儀表使用臨界流量噴嘴和單個壓力表來指示真實的質量流量。

                臨界流量噴嘴允許蒸汽在非常低的上游壓力下達到噴嘴喉部的聲速。由于物理定律,不能超過喉部的聲速。隨著上游壓力增加,體積流量不會改變,但是蒸汽的密度隨著壓力的增加而增加,因此質量流量與上游壓力成比例。當入口壓力為75 PSI時,標準MAC蒸汽電磁流量計指示100%流量。錐形擴散器將喉部的聲速降低至管道中的流速,同時恢復高達90%的上游壓力。

                由于噴嘴上的壓力損失,這種類型的儀表只能用于將蒸汽注入低壓區域的應用中。典型應用包括加濕,噴射罐,常壓冷卻器,蒸汽噴射器,蒸汽注入工藝爐,以及任何其他應用,其中蒸汽通過歧管或噴嘴排出到較低壓力。

                有許多應用,如上面提到的那些MAC蒸汽儀表和變送器提供了一種簡單,低成本,準確的蒸汽質量流量測量方法。

                應用比較
                圖2示出了用于測量和節流蒸汽流入注射過程的典型布置。讓我們假設壓力P4是大氣壓力并且P3必須是高于P4的40PSI以達到通過歧管和噴嘴的所需流量的100%。還假設孔口上的5 PSI的ΔP等于100%流量。當節流閥關閉且沒有蒸汽流動時,P3等于P4,P1等于P2。


                當流速為100%時,P1將降至90 PSI,P2將為85 PSI,P3將為40 PSI。節流閥兩端的壓降等于P2-P3,為45 PSI。

                當使用MAC蒸汽電磁流量計時,它必須位于節流閥的下游。這是因為在閥門關閉的情況下,Mac蒸汽電磁流量計將指示全線壓力和全流量(如果它位于閥門上游)。

                圖3顯示了使用MAC蒸汽電磁流量計的相同應用。節流閥已放置在MAC電磁流量計的上游。當閥門關閉且沒有蒸汽流動時,P2,P3和P4都處于大氣壓力下。當流速為100%時,P3將再次為40 PSI。當P2為75 PSI時,MAC電磁流量計將指示100%流量。然后,節流閥上的壓降為P1-P2或15PSI。


                由于管路壓力下降,圖2中的電磁流量計將在100%流速下顯示約10%的低溫。即使在閥門打開且流量增加時管路壓力降至90 PSI,圖3中MAC電磁流量計指示的流量也是正確的。

                盡管MAC電磁流量計需要75 PSI上游達到100%流量,但仍可回收高達90%的絕對壓力,并可通過下游限制(如管道,歧管和噴嘴)。

                MAC電磁流量計的工作原理與MAC蒸汽電磁流量計相同。變送器包括用于本地流量指示的壓力表和壓力傳感器和接口電子裝置,以產生零至5v DC或4-20mA的電輸出。

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