蒸汽計量中渦街流量計密度補償實現的方法

<<  多欽儀表（上海）有限公司   專注於流量計與服務  >> 流量計之家

摘要：蒸汽計量中密度補償是關健,本文論述蒸汽在線密度補償的實現方法,並以溫壓補償型渦街流量計為例,闡述實際應用中蒸汽流量補償的具體實現方法。

一

、引言： 蒸汽作為一種十分特殊的介質，在流量計量過程中會表現出特殊的現象和問題。其中*關guan鍵jian的de問wen題ti是shi蒸zheng汽qi密mi度du值zhi偏pian離li設she計ji值zhi過guo多duo，給gei測ce量liang結jie果guo帶dai來lai的de顯xian著zhu的de測ce量liang誤wu差cha，而er目mu前qian階jie段duan技ji術shu成cheng熟shu的de密mi度du檢jian測ce儀yi表biao尚shang未wei成cheng功gong應ying用yong，給gei蒸zheng汽qi流liu量liang測ce量liang帶dai來lai一yi定ding的de困kun難nan。

二、一次性補償實現方法： 首先確定蒸汽的工作參數—溫度和壓力，根據工作參數確定蒸汽工作狀態下的密度，將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的*密mi度du進jin行xing孔kong板ban計ji算suan。在zai工gong作zuo中zhong不bu再zai對dui蒸zheng汽qi的de實shi際ji變bian化hua進jin行xing補bu償chang或huo修xiu正zheng，這zhe就jiu是shi所suo謂wei的de一yi次ci性xing計ji算suan補bu償chang法fa。如ru果guo在zai運yun行xing中zhong，蒸zheng汽qi的de工gong作zuo參can數shu與yu設she計ji時shi的de設she定ding值zhi保bao持chi一yi致zhi，蒸zheng汽qi流liu量liang測ce量liang的de準zhun確que性xing是shi可ke以yi得de到dao保bao證zheng的de。如ru果guo實shi際ji工gong作zuo條tiao件jian下xia參can數shu有you所suo偏pian離li
，甚shen至zhi偏pian離li很hen大da
，則ze測ce量liang結jie果guo的de偏pian差cha就jiu可ke能neng很hen大da。 一yi次ci性xing補bu償chang方fang法fa
，在zai自zi動dong檢jian測ce技ji術shu發fa展zhan初chu期qi所suo采cai用yong的de計ji量liang方fang式shi，測ce量liang結jie果guo誤wu差cha大da
，可ke作zuo為wei粗cu略lve計ji量liang使shi用yong。這zhe樣yang的de設she計ji手shou段duan在zai目mu前qian廣guang泛fan流liu行xing的de流liu量liang節jie流liu裝zhuang置zhi設she計ji手shou冊ce中zhong仍reng然ran在zai使shi用yong。 蒸汽計量中溫壓補償實現

三、在線密度補償實現方法： 隨著微電子技術在儀表中的廣泛應用。儀表的計算功能
、補償修正功能、累計功能、曆史數據存儲功能、數字濾波功能、輸出功能、數字通訊功能等等都能夠容易地實現。因此

，在線密度補償己經成為蒸汽計量儀表一種必不可少的基本功能而被廣泛的使用。

1、飽和蒸汽在線密度補償。 飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)的(de)溫(wen)度(du)與(yu)壓(ya)力(li)之(zhi)間(jian)有(you)著(zhe)嚴(yan)格(ge)的(de)一(yi)一(yi)對(dui)應(ying)關(guan)係(xi)。飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)的(de)密(mi)度(du)可(ke)以(yi)是(shi)其(qi)溫(wen)度(du)或(huo)者(zhe)是(shi)其(qi)壓(ya)力(li)的(de)單(dan)一(yi)函(han)數(shu)。根(gen)據(ju)飽(bao)和(he)蒸(zheng)汽(qi)的(de)溫(wen)度(du)值(zhi)或(huo)者(zhe)是(shi)壓(ya)力(li)值(zhi)的(de)大(da)小(xiao)
，通(tong)過(guo)查(zha)表(biao)法(fa)或(huo)公(gong)式(shi)計(ji)算(suan)法(fa)lIFC1967或工APW-1997)可得到實時密度值。 在zai流liu量liang測ce量liang中zhong，可ke選xuan擇ze溫wen度du補bu償chang或huo壓ya力li補bu償chang型xing渦wo街jie流liu量liang計ji實shi現xian。至zhi選xuan擇ze帶dai有you溫wen度du補bu償chang功gong能neng的de渦wo街jie流liu量liang計ji即ji可ke。開kai啟qi流liu量liang計ji溫wen度du傳chuan感gan器qi，實shi時shi檢jian測ce所suo測ce蒸zheng汽qi溫wen度du
，從cong而er得de到dao對dui應ying密mi度du值zhi。

2、過熱蒸汽在線密度補償 過熱蒸汽是將飽和蒸汽進行再加熱後獲得的一種具有特殊品質的蒸汽。 它ta打da破po了le飽bao和he蒸zheng汽qi所suo固gu有you的de溫wen度du與yu壓ya力li嚴yan格ge一yi一yi對dui應ying的de關guan係xi。在zai流liu量liang測ce量liang過guo程cheng中zhong可ke以yi將jiang過guo熱re蒸zheng汽qi作zuo為wei單dan一yi介jie質zhi看kan待dai。過guo熱re蒸zheng汽qi的de密mi度du是shi其qi溫wen度du和he壓ya力li的de綜zong合he函han數shu。在zai渦wo街jie流liu量liang計ji訂ding購gou時shi要yao選xuan擇ze溫wen度du、壓力補償型。在實際使用時，同時開啟溫度、壓力傳感器實時測量蒸汽溫度、壓力值，密度值可以根據過熱蒸汽密度表或密度計算公式準確計算獲得。

四
、渦街流量計實際應用的中的密度補償：

1,渦街流量計測量原理 渦wo街jie流liu量liang計ji是shi應ying用yong流liu體ti振zhen蕩dang原yuan理li來lai測ce量liang流liu量liang的de，流liu體ti在zai管guan道dao中zhong經jing過guo渦wo街jie流liu量liang傳chuan感gan器qi時shi，在zai三san角jiao柱zhu的de漩xuan渦wo發fa生sheng體ti後hou上shang下xia交jiao替ti產chan生sheng正zheng比bi於yu流liu速su的de兩liang列lie旋xuan渦wo，旋xuan渦wo的de釋shi放fang頻pin率lv與yu流liu過guo漩xuan渦wo發fa生sheng體ti的de流liu體ti平ping均jun速su度du及ji漩xuan渦wo發fa生sheng體ti特te征zheng寬kuan度du有you關guan
，可ke用yong下xia式shi表biao示shi:/'=St"vl. 式中:f—旋渦釋放頻率，Hz; V—流過漩渦發生體的流體平均速度，m,%s; d—旋渦發生體特征寬度，m; St—為斯特羅哈數，無量綱。 St的數值範圍為0.14一0.27aSt是雷諾數的函數，St=f(1;Re)a當雷諾數Re在20000v7000000範圍內，St值約為0.2
，因此，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數在20000一7000000
，旋渦頻率f=0.2v;d. 由此可知
，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過漩渦發生體的流體平均速度v，再由公式QV=vA可以求得流量QV
，其中，A為流體流過漩渦發生體的截麵積
，*終得到體積流量公式:qv=πd3dj/4sr. 當dang旋xuan渦wo在zai發fa生sheng體ti兩liang側ce產chan生sheng時shi，利li用yong壓ya電dian傳chuan感gan器qi測ce處chu於yu流liu體ti流liu向xiang垂chui直zhi的de交jiao變bian升sheng力li變bian化hua，將jiang升sheng力li的de變bian化hua轉zhuan換huan為wei電dian的de頻pin率lv信xin號hao，再zai將jiang頻pin率lv信xin號hao進jin行xing放fang大da和he整zheng形xing
，輸shu出chu體ti積ji流liu量liang值zhi到dao二er次ci儀yi表biao

，進jin行xing累lei積ji並bing顯xian示shi。

2,渦街流量計密度補償方法。 渦街流量計要實現在線密度補償，有兩種方式可實現。 一種是通過分別安裝溫度、壓力儀表和智能積算儀與渦街流量計組合實現流量在線溫壓補償，第二種是通過溫壓補償型渦街流量計來實現。

(1)渦街流量計集成溫度、壓力、頻率傳感器，以實現溫度、壓力
、頻率實時檢測。溫度、壓力、頻率信號通過自身轉換器進行信號處理、補償運算
，來減小測量誤差。在孔板流量計測量蒸汽流量時，通常采用分別安裝溫度、和壓力儀表來進行溫度壓力補償可解決上述問題。但在渦街流量計應用於蒸汽計量中，不必那麼麻煩
，可通過選購集溫度
、壓力補償功能於一體的渦街流量計完成溫壓補償要求
，輸出的流量便是*度更高的補償後的質量流量值。

(2)軟件功能修正。渦街流量計一旦出廠後，體積流量隻與測量頻率有關
，但實際蒸汽計量中要求記錄質量流量，根據公式:yuebakezhi，shijiceliangyingyongzhong

，bixuzhidaoshishimidufangkeshixianzhiliangceliang。kejian
，shishimidujianceshiguanjian。wojieliuliangjiruanjianzhongzuoyouliangzhongmoxingmiduxiuzhengbanfa:

(3)飽和蒸汽:溫度查密度表;

(4)過熱蒸汽:溫度
、壓力查密度表; 兩種模型是針對測量蒸汽用，它是將蒸汽密度表格直接做到軟件中，隻要知道介質溫度、壓力，就進行密度查詢
，並結合測體積流量進行自動計算，實現質量流量檢測。

五、結束語: zaishijizhengqijiliangyingyongzhong
，zhengqidejiliangdaduocaiyongwojiehekongbanliuliangjiliangzhongjiliangyibiao
，danyaozuodaojingzhunjiliang
，bixujinxingzaixianmidubuchang。baohezhengqicaiyongwenduhuoyalibuchang，wendubuchangjiaoyalibuchanggengjieshengtouzi，guorezhengqizecaiyongwendu、壓力同時參與補償。選用合適的補償方式
，可使計量誤差消除或降到很小。

多欽儀表技術服務團隊專注於流量計近20年
，特別推薦： 渦街流量計、電磁流量計、蒸汽流量計
、氣體流量計、橢圓齒輪流量計
、金屬管浮子流量計
、超聲波流量計等多種流量計的計量服務
，特別是流量GPRS手機端、PC端數據在線監控等多方麵技術服務。