渦街流量計測量流量時影響準確計量因素的分析

   渦街流量計在測量飽和蒸汽（以飽和蒸汽為例）質量流量時，因壓力波動、干度變化、振動、差壓過大等因素影響著正確計量。

1 存在的問題分析

工業現場常用質量流量Qm＝Qvρ式中，ρ為流體的密度（kg/m3）；Qm為質量流量（kg/h）；Qv為體積流量（m3/h）。由上式可知，質量流量與密度有關，也就受壓力、溫度、流體種類、干度、流速等因素的影響，這幾種因素直接影響流量值的正確測量。

1.1 干度變化
渦街流量計在測量飽和蒸汽時，要求飽和蒸汽干度不低于85%。但現場實際情況時飽和蒸汽干度在鍋爐內就小于，而經管道傳送一段距離后，會出現干度低于85%現象，它使測量值下降。

1.2 壓力變化大
在工業現場壓力經常發生波動，壓力波動則影響飽和蒸汽密度。在壓力低于或高于標定值時，直接影響質量流量值偏高或偏低。

1.3 管道及流量計振動
管道及流量計加固不好，振動過大，會使測量值偏高。

1.4 流量計出口側通向大氣
在渦街流量計出口側通向大氣，會出現前后壓差過大現象，這會導致流速達到上限，因此不能正確反映流量變化。

1.5 流量計前后直管段安裝不符合要求
渦街流量計對安裝在其前后直管段有一定要求，如不符合要求，便會影響卡門渦街的正確形成，從而影響飽和蒸汽的測量值。如LUGB-2310型渦街流量計要求在管道上游安裝一個彎頭時，應在渦街流量計的上游側配置長度為大于等于20D（D為流量計公稱通徑）的直管段，下游側配置長度為大于等于5D的直管段。

2 解決的對策

2.1 干度低于85%
當飽和蒸汽干度變化較大且低于85%時，應在流量計出口側7D-8D處安裝一濕度變送器，并根據可測數據按下式進行修正：v=xvg+（1-x）vf 式中，v為濕蒸汽比容；x為干度；vg為飽和蒸汽的比容；vf為水的比容；（1-x）為濕度。

將處理后的濕蒸汽比容參與質量流量的計算可得到準確的數據。現在市場上的智能流量積算儀，一般只能實現壓力補償無干度補償，一旦遇到干度低于85%的蒸汽（飽和）時則不能正確反映質量流量值。采用既能對壓力補償又能對干度補償的智能流量顯示儀。

2.2 壓力變化大
如上所述，由于飽和蒸汽對壓力、溫度、密度之間有一定的對應關系，因此，只需根據壓力變化情況對所測流量密度進行修正（如查表分段補償法等），得到較為正確的測量值。

2.3 管道及流量計振動
對于管道及流量計產生振動，應立即采取加固措施，嚴格按要求施工。若不得已要安裝在振動較強的管道上，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。特別注意：在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。

2.4 流量計出口側通向大氣
渦街流量計出口側直接通向大氣，容易產生流速達到上限值，這是由于前后壓差過大造成的。此時，渦街流量計因輸出模擬信號（4~20mA）或脈沖信號超限，因此，系統不能正確反映測量值。為此，應嚴格限制飽和蒸汽流速使之低于上限，或在上游側前面加整流器。有時，條件允許可采用提高背壓的方法。

2.5 直管段安裝不符合要求
對于直管段的安裝一定要嚴格按要求辦，這樣才能保證渦街的正確產生。此外，對流量計應定期檢查校驗，并確保直流電壓源不低于21V，在24V。

3 結束語
以上是我們在現場中發現渦街流量計在使用過程中影響測量值的問題和解決對策，效果比較明顯。在使用中應特別重視干度、壓力波動、流量計出口側通大氣這些問題。而管道振動、直管段等在一般說明書均有較為詳細介紹和規定。建議在選用渦街流量計測量流量時，采用有壓力、溫度、流體種類、干度及流速補償的渦街流量計，以達到計量準確。

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