摘(zhāi)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(jing)度要求的提高溫(wēn)度壓力補償尤爲(wei)重要。通過分析渦(wō)街流量計 用于蒸(zheng)汽流量測量的原(yuán)理提出渦街流量(liang)計在飽和蒸汽和(he)過熱蒸汽流量檢(jian)測中的溫度和壓(yā)力補償的方法，爲(wei)工🤟程設計、實際應(yīng)用提供參考。
1引言(yan)
　　渦街流量計在蒸(zheng)汽流量檢測領域(yù)的應用越來越廣(guǎng)泛；但💔是渦街流量(liàng)計檢測值爲蒸汽(qì)的體積流量。工業(yè)😄過程往往要求測(ce)量其質量流量，飽(bǎo)和蒸汽和過熱蒸(zheng)汽在計算質量流(liú)量的過程中需要(yào)補償計😍算。
2飽和蒸(zheng)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(wēn)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(ji)續加熱，水溫保持(chi)不變，水即開始汽(qì)化，而逐步變爲蒸(zheng)汽。這時蒸汽的溫(wen)度也就等于飽和(he)溫度。這種狀态的(de)蒸汽就稱🐇爲飽和(hé)蒸汽🈲。如果把飽和(hé)蒸汽繼續進行加(jia)熱，其溫‼️度将繼續(xù)升高🈚，并超過該壓(yā)力下的飽和溫度(dù)，這種超過飽和💁溫(wēn)度的👨‍❤️‍👨蒸汽就稱爲(wei)過熱蒸汽。
　　水的沸(fei)騰溫度與其所受(shou)壓力有關，壓力愈(yu)大，則沸❌騰溫度🔴也(ye)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(duì)應關系。而過熱蒸(zhēng)汽的溫度與壓力(lì)是兩個獨立參數(shù)，之間不存🈲在直接(jiē)的關系。
3渦街流量(liàng)計用于蒸汽流量(liang)的測量
　　 孔闆流量(liàng)計 在蒸汽流量的(de)檢測中應用由來(lái)已久，但是經過幾(ji)十年的⛷️實踐總結(jié)，孔闆流量計存在(zai)多方面的缺陷，如(rú)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(yùn)營成本很高；此外(wai)孔闆流量計還需(xū)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(zé)🚩渦街流量計作爲(wèi)蒸汽流量檢測儀(yí)表更爲方便、經濟(ji)。
　　渦街流量計自上(shàng)世紀70年代投放市(shi)場以來，深受廣🥰大(dà)🌈用戶歡迎。目前在(zài)各領域中得到廣(guang)泛應用。尤其是在(zài)對蒸汽流量檢測(ce)的🚩應用上，渦街流(liú)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(jie)流量計是根據卡(kǎ)曼渦街原理制成(cheng)［1-3］。流體中設置旋渦(wo)👨‍❤️‍👨發生體（阻流體），從(cong)旋渦發生體兩側(ce)交替地産生有💛規(guī)則的旋渦，這種⁉️旋(xuán)渦稱爲卡曼渦街(jiē)🔆，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(ti)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(xing)🏃狀✏️決定，在一定的(de)雷諾系數範圍内(nei)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(mù)前渦街流量計流(liú)量檢測的方法有(you)電容檢測😘法、熱敏(min)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(jù)有以🍉下優點：
（1）量程(chéng)比寬，不受流體溫(wen)度、壓力、成分、粘度(dù)及密度的影響；
（2）結(jié)構簡單，與孔闆相(xiang)比無需配合其它(tā)儀表；
（3）壓損小，約爲(wei)孔闆流量計的四(sì)分之一。
4渦街流量(liàng)計用于蒸汽流量(liang)測量系統
　　根據渦(wo)街流量計的測量(liang)原理可知，渦街流(liú)量計測量的是流(liu)體的體積流量。但(dan)是實際中往往要(yào)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(gong)式爲：
ρ=AP+B
其中：P爲飽和(he)蒸汽絕對壓力；單(dan)位MPa。對于過熱蒸汽(qì)，其密度和⛱️溫度、壓(yā)力均有關系。對應(ying)關系爲：

其中：P爲過(guo)熱蒸汽絕對壓力(li)，單位MPa；T爲過熱蒸汽(qì)溫度，單位🏃🏻‍♂️℃。
　　因此在(zài)檢測飽和蒸汽的(de)質量流量時要選(xuan)擇壓力或是溫度(du)進行補償；而測量(liàng)過熱蒸汽質量流(liú)量時👌要同時選擇(ze)壓力和溫度進行(háng)補償。下面以過熱(rè)蒸汽質量流量檢(jian)測爲例介紹溫度(dù)、壓力補償方法。
4.1智(zhi)能積算儀補償方(fāng)法
　　目前，過熱蒸汽(qi)質量流量的檢測(ce)可以使用智能積(jī)算儀［6］。 智能流量積(ji)算儀 采用單片機(jī)技術，其補償演算(suan)功能可在預先編(bian)制好的軟件📞中完(wán)成,計算所需要的(de)工況補償公式、表(biao)🏃‍♀️格數🐅據都存放在(zài)積算儀的存儲器(qi)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(zhēng)汽密度的自動補(bu)償。并且智能流量(liang)積算儀還🌈可以實(shi)現壓力、溫度值異(yi)常時的自動補償(chang)。該功能☂️可以在壓(yā)力變送器、溫度元(yuán)件及變送器發生(shēng)故障時,自動轉爲(wei)壓力、溫度的設計(jì)值進行補償。此外(wài)，流量積算儀還具(ju)有就地顯示、報警(jǐng)以及RS-485通訊等多種(zhǒng)功能。智能積算儀(yi)補償原理如圖2所(suǒ)示。采用智能積算(suàn)儀的優點在于方(fāng)便現場觀測蒸汽(qì)的流量、壓力☁️、溫度(dù)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(yu)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(zé)🌂必須考慮壓縮系(xì)數的影響，否則将(jiāng)會造成🤞明顯的誤(wù)💛差。而采用智能積(jī)算儀補償的方法(fǎ)不具有對于其壓(yā)縮系數進行修正(zheng)的功🈲能，采用DCS模塊(kuài)補償方法則可以(yi)克服以上缺點。
4.2DCS模(mo)塊補償方法
　　其中(zhōng)COMPENSATE模塊适用于溫度(dù)爲260~800℃，壓力（絕壓）爲0.5~32MPa的(de)工況；而EXHSTEAM模塊适用(yong)于💞溫度爲140~560℃，壓力（表(biǎo)壓）爲98.6777~15898.6777kPa的工況。
　　假設(she)過熱蒸汽的設計(ji)壓力爲4MPa（表壓），?? 設計(jì)溫度爲400℃；過熱蒸汽(qi)☔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(qi)特性計算得出設(she)計密度爲13.92817951832kg/m3，則DCS圖形(xíng)化😍編程如圖3所示(shi)🔞。

5結論
　　渦街流量計(jì)在蒸汽測量系統(tong)中具有較好的應(ying)用❄️前景，而渦街流(liú)量計的溫度壓力(li)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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