高溫空氣流量計 耐高溫350度
高溫空氣流量計是利用熱傳導(dǎo)原理測流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準(zhǔn)確測量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便，測量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器部分由兩個基準(zhǔn)級鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環(huán)路，一個傳感器測量流量溫度，另一個傳感器維持高于流體溫度的恒溫差，可以在高溫和高壓條件下進(jìn)行流量測量。
高溫空氣流量計具有如下技術(shù)優(yōu)勢：
Ø 真正的質(zhì)量流量計，對氣體流量測量無需溫度和壓力補(bǔ)償，測量方便準(zhǔn)確?？傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
Ø 寬量程比，可測量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的氣體，可以用于氣體 檢漏。
Ø 抗震性能好使用壽命長。傳感器無活動部件和壓力傳感部件，不受震動對測量精度的影響。
Ø 安裝維修簡便。在現(xiàn)場條件允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。（請參見安全注意事項）
Ø 數(shù)字化設(shè)計。整體數(shù)字化電路測量，測量準(zhǔn)確、維修方便。
Ø 采用RS-485通訊，或HART通訊，可以實(shí)現(xiàn)工廠自動化、集成化。
高溫空氣流量計原理：
渦街流量計是根據(jù)“卡門渦街”原理研制成的流體振蕩式流量測量儀表。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)旋渦的分離頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān)，旋渦的頻率正比于流量，其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。
渦街流量計所測量的是旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均速度u1，而反映被測流量的是管道中的平均流速u，它們之間的關(guān)系式為
式中：f為旋渦頻率，Hz；Sr為斯特勞哈爾數(shù)；u1為發(fā)生體兩側(cè)的平均流速，m/s；d為發(fā)生體迎流面的寬度，m；u為被測介質(zhì)來流的平均流速，m/s；m為旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比，不可壓縮流體中，由于流體密度ρ不變，由連續(xù)性方程可得到m=u/u1。
由此可得體積流量為
式中K為渦街流量計的儀表系數(shù)，1/m3。
從式（3）可見，渦街流量計的儀表系數(shù)僅與其機(jī)械結(jié)構(gòu)和斯特勞哈爾數(shù)相關(guān)，與來流流量無關(guān)。而K又表征著渦街流量計的計量特性，在下文中，重點(diǎn)分析在各種不同流體介質(zhì)條件下K的變化規(guī)律。
2、理論分析與計算：
空氣對渦街流量計計量特性的影響主要有如下3個因素：首先從式（3）中可以看出，影響K值大小的因素主要有機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸D、m、d和斯特勞哈爾數(shù)Sr4個變量．從渦街流量計基本原理上分析，在不同流體介質(zhì)條件下，機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化主要是由于溫度的變化帶來的熱脹冷縮引起，其次不同流體可壓縮性的差異也會導(dǎo)致儀表系數(shù)的偏差。此外Sr受雷諾數(shù)的影響，而雷諾數(shù)又受黏度的影響，流體的不同帶來黏度的不同，根據(jù)相關(guān)的研究黏度對渦街流量計儀表系數(shù)的影響可以忽略。下文主要分析前2個因素對華云蒸汽流量計的影響。
2.1、溫度的影響：
對圖1所示發(fā)生體，得到m的計算公式為
對流體流通面積而言，可以把旋渦發(fā)生體看作為矩形（寬為d，長為D，見圖1），面積比為
將式（5）帶入式（3）中得
相關(guān)的研究表明，當(dāng)渦街流量計發(fā)生體為圖1所示形狀時，在d/D＝0.28時，產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度和旋渦的穩(wěn)定性好，故取d/D＝0.28代入式（6）中得
由金屬材料的線性膨脹公式得
Dt=D20[1+α（t−20）] （8）
式中：Dt為殼體溫度為t的直徑；D20為20℃時殼體的直徑；α為材料線性膨脹系數(shù)。
將式（8）帶入式（7）中得到由于溫度變化而引起的儀表系數(shù)的變化為
發(fā)生體和殼體為不銹鋼材質(zhì)（1Crl8Ni9Ti），在20～300℃時線性膨脹系數(shù)α為16.6×10-6，將α和不同溫度下的Kt帶入式（9）中得到數(shù)據(jù)如表1所示。
在表1中，Kt/K20表示溫度為t和20℃時儀表系數(shù)之比，
表示溫度為t時儀表系數(shù)的相對變化量，即由于蒸汽溫度的不同所引入的計量偏差，由此計算分析可以看出溫度對機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸的變化引起對儀表系數(shù)K的影響，隨著溫度的升高，造成的計量偏差也越來越大。
