摘(zhai)要：蒸汽流量檢測(cè)在工業生産過程(chéng)中較爲常見，随着(zhe)⭐蒸汽流量檢測精(jīng)度要求的提高溫(wen)度壓力補償尤爲(wei)重要。通❓過分析渦(wō)街流量計 用于蒸(zhēng)汽流量測量的原(yuan)理提出渦街流量(liàng)計在飽和🍉蒸汽和(he)過熱蒸汽流量檢(jiǎn)測中的溫度和壓(ya)力補償的方法，爲(wèi)工程設計、實際應(yīng)用提供參考。
1引言(yan)
　　渦街流量計在蒸(zhēng)汽流量檢測領域(yù)的應用越來越廣(guang)泛🈲；但💛是渦🥵街流量(liang)計檢測值爲蒸汽(qi)的體積流量✌️。工業(yè)過程往往要求測(cè)量其質量流量，飽(bao)和蒸汽和過熱蒸(zhēng)汽在計❗算質量流(liu)量的過程中☔需要(yào)補償計算。
2飽和蒸(zhēng)汽和過熱蒸汽的(de)區别
　　水在一定的(de)壓力下加熱，水的(de)溫度随着不斷加(jia)熱而上升🥵，當水溫(wen)升高到某一溫度(du)時，水就開始沸騰(teng)，這時水的溫度🆚稱(cheng)爲沸騰溫度。如繼(jì)續加熱，水溫保持(chí)不變，水即開🎯始汽(qì)化，而逐步變爲蒸(zheng)汽。這時蒸汽的溫(wēn)度也🌈就等于飽和(he)溫度。這種狀态的(de)蒸汽就稱爲飽和(he)蒸汽。如果把飽和(he)✌️蒸汽繼續進行加(jia)熱，其溫度将繼續(xù)升高，并超過該壓(ya)力🛀下的飽和溫度(du)🏃‍♀️，這種🔴超過飽和溫(wen)度的蒸汽就稱爲(wei)過熱蒸汽。
　　水的沸(fei)騰溫度與其所受(shòu)壓力有關，壓力愈(yu)大，則沸騰✔️溫度也(yě)就越高；反之，壓力(lì)小，則沸騰溫度也(ye)低。所以對于飽和(he)蒸汽而言，溫度與(yǔ)壓力存在一一對(dui)應關系。而過熱蒸(zhēng)汽的溫度與壓力(li)是兩🙇🏻個獨立參數(shu)，之間不存💰在直接(jie)的關系。
3渦街流量(liang)計用于蒸汽流量(liang)的測量
　　 孔闆流量(liang)計 在蒸汽流量的(de)檢測中應用由來(lai)已久，但是經過幾(ji)十年的實踐總結(jié)，孔闆流量計存在(zài)多方面的缺陷，如(ru)孔闆流量計✍️安裝(zhuāng)及日常拆洗維護(hù)的工作量較👉大；由(you)于孔闆流量計的(de)壓損較大所以運(yun)營成本很高；此外(wài)孔闆流量計還需(xu)配合差壓計或 差(cha)壓變送器 方可測(ce)量管道中各種流(liu)體的流量。綜合考(kao)慮以上因素☔，選擇(ze)渦❓街流量計作爲(wei)蒸汽流量檢測儀(yí)表更⛹🏻‍♀️爲方便、經濟(ji)。
　　渦街流量計自上(shang)世紀70年代投放市(shì)場以來，深受廣大(da)用戶歡迎。目前在(zai)各領域中得到廣(guang)泛應用。尤其是在(zai)對蒸🧑🏽‍🤝‍🧑🏻汽流量檢測(cè)的應用上，渦街流(liu)量計正在👄逐漸取(qu)代孔闆流量計成(cheng)爲蒸汽流量檢測(ce)的重要儀表。渦街(jiē)🈚流量計是根據卡(ka)曼渦街原理制成(cheng)［1-3］。流體中設置旋渦(wō)🐉發生體（阻流體），從(cóng)旋渦發生體兩側(ce)交替地産生有規(gui)㊙️則的旋渦，這種旋(xuán)渦稱爲卡曼渦街(jie)，如圖1所示。旋渦列(liè)在旋渦👌發生體下(xià)❗遊非對稱地排列(lie)。設旋渦的發生頻(pín)率爲f，被測介質流(liú)速爲v，旋渦發生體(tǐ)迎面寬度爲d，則有(you)：

其中，s稱爲斯特拉(lā)哈爾數，無量綱，由(you)漩渦發生體的形(xíng)狀🈲決♊定，在一定的(de)雷諾系數範圍内(nèi)爲常數。

　　通過(guo)檢測旋渦頻率即(ji)可計算出流體流(liu)速，從而計算出❗流(liu)體的💃🏻體積流量。目(mu)前渦街流量計流(liu)量檢測的方法有(you)電容檢測法、熱敏(mǐn)檢測法、超聲檢測(cè)法、電磁檢測法以(yi)及壓電檢☁️測法等(děng)。渦街流量計用于(yú)流體流量檢測具(ju)有以下優點：
（1）量程(chéng)比寬，不受流體溫(wen)度、壓力、成分、粘度(du)及密度的影響❓；
（2）結(jié)構簡單，與孔闆相(xiàng)比無需配合其它(tā)儀表；
（3）壓損小，約爲(wèi)孔闆流量計的四(si)分之一。
4渦街流量(liang)計用于蒸汽流量(liàng)測量系統
　　根據渦(wo)街流量計的測量(liang)原理可知，渦街流(liu)量計測⚽量的☂️是流(liú)🌂體的體積流量。但(dàn)是實際中往往要(yao)求測量蒸汽的質(zhì)量流量🥰。根據M=ρ×Q可由(yóu)體積流量求出質(zhi)量流量［4-5］。
對于飽和(hé)蒸汽，其密度ρ隻與(yu)壓力有關。對應公(gōng)式爲：
ρ=AP+B
其中：P爲飽和(hé)蒸汽絕對壓力；單(dān)位MPa。對于過熱蒸汽(qi)，其密度和溫度🐆、壓(ya)力均有關系。對應(ying)關系爲：

其中：P爲過(guo)熱蒸汽絕對壓力(lì)，單位MPa；T爲過熱蒸汽(qi)溫度，單位℃。
　　因此在(zai)檢測飽和蒸汽的(de)質量流量時要選(xuan)擇壓力或是溫度(dù)進行補償；而測量(liang)過熱蒸汽質量流(liú)量時要同時選擇(zé)壓力和溫度進行(háng)補償。下面以過熱(rè)蒸汽質量流量檢(jiǎn)測爲例介紹溫度(du)、壓力補償方法。
4.1智(zhi)能積算儀補償方(fang)法
　　目前，過熱蒸汽(qi)質量流量的檢測(cè)可以使用智能積(ji)算儀［6］。 智能流量積(jī)算儀 采用單片機(ji)技術，其補償演算(suàn)功能可在預先編(bian)制好的軟件中完(wan)成,計算所需要的(de)工況補償公式、表(biǎo)格數據都存放在(zài)積算儀的存儲器(qì)中,在測量氣體蒸(zhēng)汽流量時,? 可以通(tong)過壓力、溫度值的(de)🈲輸人信号進行蒸(zheng)汽密度的自動補(bǔ)償。并且智能流量(liang)積算儀還🛀🏻可以實(shi)現壓力、溫度值異(yì)常時的自動補償(cháng)。該功能可以在壓(yā)力變送器、溫度元(yuán)件及變送器發生(sheng)故障🌐時,自動轉爲(wèi)壓力、溫度的設計(ji)值進行補償。此外(wai)，流量積算儀還具(ju)有就地顯示、報警(jing)以及RS-485通訊等多種(zhong)功能。智能積算儀(yí)補償原理如💘圖2所(suo)示。采用智能積👨‍❤️‍👨算(suàn)儀的優點在于方(fang)便現場觀測蒸汽(qi)的流量、壓力、溫度(du)參數。

　　對于過熱蒸(zheng)氣，在低壓區（如小(xiǎo)于1MPa）的壓縮系數都(dou)接近于l。在該區域(yù)内，隻要溫度不是(shi)太低，即使不對壓(ya)縮系㊙️數進行修正(zhèng)，也不會引起明顯(xiǎn)的誤差，完全可🐕以(yi)滿足工程上的要(yào)求。但在高壓區，則(ze)必須考慮壓縮系(xì)數的影響，否則🔴将(jiāng)會造成👅明顯的誤(wu)差。而采用智能積(ji)算儀㊙️補償的方法(fa)不具有對于其壓(yā)縮系數進行修正(zheng)的✊功能，采用DCS模塊(kuai)補償方法則可以(yǐ)克服以上缺點。
4.2DCS模(mó)塊補償方法
　　其中(zhong)COMPENSATE模塊适用于溫度(du)爲260~800℃，壓力（絕壓）爲0.5~32MPa的(de)工況；而EXHSTEAM模塊适用(yòng)于溫度爲140~560℃，壓力（表(biǎo)壓）爲98.6777~15898.6777kPa的工況。
　　假設(shè)過熱蒸汽的設計(jì)壓力爲4MPa（表壓），?? 設計(jì)溫度爲400℃；過熱蒸汽(qì)的實測壓力爲PI-101：0~6MPa（表(biao)壓），實測溫度爲TI-101：0~600℃，流(liú)量爲FI-101，補償後🔞的流(liu)量爲FI_101,經EXHSTEAM過熱蒸汽(qì)特性計算得出設(she)計密度爲13.92817951832kg/m3，則DCS圖形(xing)化編程如👨‍❤️‍👨圖3所示(shì)。

5結論
　　渦街流量計(jì)在蒸汽測量系統(tǒng)中具有較好的應(yīng)用前景，而渦街📱流(liú)量計的溫度壓力(lì)補償系統是提高(gāo)飽和蒸汽🌈和過熱(re)蒸汽測量精度的(de)重要手段。

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