蒸汽流量計(jì)工作原理
在流體中插入一物體時(shí)，流體流動(dòng)受到影響，在障礙物的兩側(cè)就會(huì)交替地分離釋放出兩串旋渦，在下游形成互相平行的兩個(gè)旋渦流，稱(chēng)為卡門(mén)蒸汽。障礙物就是旋渦發(fā)生體，它可以是三棱柱體，或者圓柱體。
旋渦的回旋方向，因所在旋渦流的不同而不同，，如圖所示，在上邊的一列旋渦流為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，在下邊的一列則作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由于旋渦之間相互作用，其旋渦流一般是不穩(wěn)定的。但是理論和實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)滿(mǎn)足參數(shù)h/l=0.281（h為卡門(mén)蒸汽列的間隔，l為同列中旋渦的間隔）時(shí)，蒸汽是穩(wěn)定的，并且單側(cè)旋渦的分離釋放頻率f與流體流速v、旋渦發(fā)生體寬度d（三棱柱時(shí)為底寬，圓柱時(shí)為直徑）的關(guān)系符合下式：
f=St*v/d
式中：St-斯特勞哈爾系數(shù)
St是雷諾數(shù)Re的函數(shù)，當(dāng)Re=500～150000時(shí)，St=0.16（對(duì)三棱柱體）和St=0.2（對(duì)圓柱體）。在工業(yè)中檢測(cè)的流速，實(shí)際上幾乎都不超出這個(gè)范圍。
由上式可見(jiàn)，旋渦的分離頻率f只決定于介質(zhì)流速和和旋渦發(fā)生體寬度之比，而不受溫度、密度和粘度等影響，因此，對(duì)f進(jìn)行檢測(cè)，可以得到介質(zhì)流速v，并由此求得介質(zhì)的體積流量。
蒸汽流量計(jì)的{**}點(diǎn)
對(duì)流體的流量準(zhǔn)確測(cè)量是工業(yè)化生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，目前雖然流量計(jì)的種類(lèi)繁多，蒸汽流量計(jì)還是因?yàn)橹T多{**}點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。
1.測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)量小。
2.測(cè)量范圍寬，量程比一般能達(dá)到1：10。
3.流量計(jì)的體積流量不受被測(cè)流體壓力、溫度、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響，一般不需單{**}標(biāo)定，可測(cè)量液體、氣體和蒸汽的流量。
4.內(nèi)計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，也沒(méi)有阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件，因而造成的壓力損失小。
5.{**}度較高，可達(dá)1.5%。
蒸汽流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)
正確安裝蒸汽流量計(jì)，才能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
1.流量計(jì)避{**}安裝在溫度變化很大、含腐蝕性氣體、電磁干擾大的環(huán)境中。流量計(jì)應(yīng)避開(kāi)電動(dòng)機(jī)、水泵等振動(dòng)物體，安裝在振動(dòng)較小的管道上，若振動(dòng)較大，則必須加設(shè)管道支撐。
2.注意安裝時(shí)流量計(jì)上的方向箭頭指示需與流體流動(dòng)方向一致。
3.流量計(jì)是速度式測(cè)量?jī)x表，其測(cè)量{**}度受管道內(nèi)流體速度分布規(guī)律變化的影響較大，為了保證準(zhǔn)確測(cè)量，流量計(jì)前后要保證一定長(zhǎng)度的直管段。
4.如果流量計(jì)上游有縮管，則上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度{**}少為5D（D：流量計(jì)的標(biāo)稱(chēng)內(nèi)徑）；如果流量計(jì)上游有擴(kuò)管或者彎頭，則上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度{**}少為10D；閥門(mén)應(yīng)該裝在流量計(jì)的下游，如果閥門(mén)一定要裝在流量計(jì)的上游，則上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度{**}少為20D；流量計(jì)下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度{**}少為5D。
5.流量計(jì)相鄰直管道的內(nèi)徑必須與流量計(jì)的內(nèi)徑一致，或略大于流量計(jì)內(nèi)徑，安裝時(shí)流量計(jì)的中心和管道的中心需保持一致，特別需要注意的是不要將流量計(jì)安裝的密封墊片突出到管道中，否則會(huì)影響{**}度。
6.需要測(cè)量流體壓力、溫度做溫壓補(bǔ)償時(shí)，將測(cè)壓孔設(shè)置在蒸汽流量計(jì)下游的2～7D之間的地方。將測(cè)溫孔設(shè)置在離測(cè)壓點(diǎn)下游1～2D（D：流量計(jì)的標(biāo)稱(chēng)內(nèi)徑）之間的地方。如圖3所示。
7.被測(cè)流體為單一狀態(tài)時(shí)，蒸汽流量計(jì)可以測(cè)量氣體、液體和蒸汽。但是在混相流的狀態(tài)，流量計(jì)是不能作出準(zhǔn)確的測(cè)量的。所以要注意不同流體要有不同安裝方式，為的就是避{**}產(chǎn)生混相流。
8.測(cè)量氣體、蒸汽時(shí)流量計(jì)的安裝方式，將流量計(jì)位置抬高，避{**}在流量計(jì)處聚集液體；圖5是測(cè)量液體時(shí)流量計(jì)的安裝方式，將流量計(jì)位置降低，避{**}在流量計(jì)處聚集氣泡。
9.蒸汽流量計(jì)一般做水平安裝，也可做垂直安裝，在垂直安裝時(shí)要使流體充滿(mǎn)管道，不能出現(xiàn)混相流。
10.為了增強(qiáng)分離型蒸汽流量計(jì)的工作穩(wěn)定性，較好將流量計(jì)傳感器上的接地端子和轉(zhuǎn)換器上的接地端子妥善接地。