用渦街流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)影響準(zhǔn)確計(jì)量因素的分析與對(duì)策

      渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽（以飽和蒸汽為例）質(zhì)量流量時(shí)，因壓力波動(dòng)、干度變化、振動(dòng)、差壓過大等因素影響著正確計(jì)量。

      1 存在的問題分析

      工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)常用質(zhì)量流量Q_m＝Q_vρ式中，ρ為流體的密度（kg/m³）；Qm為質(zhì)量流量（kg/h）；Qv為體積流量（m³/h）。由上式可知，質(zhì)量流量與密度有關(guān)，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(cè)量。

      1.1 干度變化

      渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽時(shí)，要求飽和蒸汽干度不低于85%。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況時(shí)飽和蒸汽干度在鍋爐內(nèi)就小于99%，而經(jīng)管道傳送一段距離后，會(huì)出現(xiàn)干度低于85%現(xiàn)象，它使測(cè)量值下降。

      1.2 壓力變化大

      在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)壓力經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)，壓力波動(dòng)則影響飽和蒸汽密度。在壓力低于或高于標(biāo)定值時(shí)，直接影響質(zhì)量流量值偏高或偏低。

      1.3 管道及流量計(jì)振動(dòng)

      管道及流量計(jì)加固不好，振動(dòng)過大，會(huì)使測(cè)量值偏高。

      1.4 流量計(jì)出口側(cè)通向大氣

      在渦街流量計(jì)出口側(cè)通向大氣，會(huì)出現(xiàn)前后壓差過大現(xiàn)象，這會(huì)導(dǎo)致流速達(dá)到上限，因此不能正確反映流量變化。

      1.5 流量計(jì)前后直管段安裝不符合要求

      渦街流量計(jì)對(duì)安裝在其前后直管段有一定要求，如不符合要求，便會(huì)影響卡門渦街的正確形成，從而影響飽和蒸汽的測(cè)量值。如LUGB-2310型渦街流量計(jì)要求在管道上游安裝一個(gè)彎頭時(shí)，應(yīng)在渦街流量計(jì)的上游側(cè)配置長(zhǎng)度為大于等于20D（D為流量計(jì)公稱通徑）的直管段，下游側(cè)配置長(zhǎng)度為大于等于5D的直管段。

      2 解決的對(duì)策

      2.1 干度低于85%

      當(dāng)飽和蒸汽干度變化較大且低于85%時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)出口側(cè)7D-8D處安裝一濕度變送器，并根據(jù)可測(cè)數(shù)據(jù)按下式進(jìn)行修正：

v=xv_g+（1-x）v_f 

      式中，v為濕蒸汽比容；x為干度；v_g為飽和蒸汽的比容；v_f為水的比容；（1-x）為濕度。

      將處理后的濕蒸汽比容參與質(zhì)量流量的計(jì)算可得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在市場(chǎng)上的智能流量積算儀，一般只能實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償無(wú)干度補(bǔ)償，一旦遇到干度低于85%的蒸汽（飽和）時(shí)則不能正確反映質(zhì)量流量值。采用既能對(duì)壓力補(bǔ)償又能對(duì)干度補(bǔ)償?shù)闹悄芰髁匡@示儀。

      2.2 壓力變化大

      如上所述，由于飽和蒸汽對(duì)壓力、溫度、密度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，只需根據(jù)壓力變化情況對(duì)所測(cè)流量密度進(jìn)行修正（如查表分段補(bǔ)償法等），得到較為正確的測(cè)量值。

      2.3 管道及流量計(jì)振動(dòng)

      對(duì)于管道及流量計(jì)產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)立即采取加固措施，嚴(yán)格按要求施工。若不得已要安裝在振動(dòng)較強(qiáng)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(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。

      2.4 流量計(jì)出口側(cè)通向大氣

      渦街流量計(jì)出口側(cè)直接通向大氣，容易產(chǎn)生流速達(dá)到上限值，這是由于前后壓差過大造成的。此時(shí)，渦街流量計(jì)因輸出模擬信號(hào)（4~20mA）或脈沖信號(hào)超限，因此，系統(tǒng)不能正確反映測(cè)量值。為此，應(yīng)嚴(yán)格限制飽和蒸汽流速使之低于上限，或在上游側(cè)前面加整流器。有時(shí)，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(duì)于直管段的安裝一定要嚴(yán)格按要求辦，這樣才能保證渦街的正確產(chǎn)生。此外，對(duì)流量計(jì)應(yīng)定期檢查校驗(yàn)，并確保直流電壓源不低于21V，在24V。

      3 結(jié)束語(yǔ)

      以上是我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)渦街流量計(jì)在使用過程中影響測(cè)量值的問題和解決對(duì)策，效果比較明顯。在使用中應(yīng)特別重視干度、壓力波動(dòng)、流量計(jì)出口側(cè)通大氣這些問題。而管道振動(dòng)、直管段等在一般說明書均有較為詳細(xì)介紹和規(guī)定。建議在選用渦街流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)，采用有壓力、溫度、流體種類、干度及流速補(bǔ)償?shù)臏u街流量計(jì)，以達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確。