涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿

涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿

季伟

扬州市计量测试技术研究所江苏扬州22500

摘要：文章主要针对涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿进行分析，结合当下涡街流量计发展现状，从涡街流量计用于蒸汽流量的检测、蒸汽流量检测系统对涡街流量计的使用方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的推动蒸汽流量检测的发展与进步。

关键词：涡街流量计；蒸汽流量；流量检测；压力补偿

在蒸汽流量检测中对涡街流量计的使用越来越广泛，其中涡街流量计主要是对整体体积流量进行检测。工业在实际生产期间，通常需要对蒸汽质量流量进行检测，其中饱和蒸汽与过热蒸汽在质量流量计算期间应进行补偿计算。文章主要是以过热蒸汽与饱和蒸汽实际补偿原理为基础进行分析，同时结合实际需求对补偿方法进行明确。

一、饱和蒸汽与过热蒸汽的不同

通常水在相应压力环境中进行加热时，其温度会在不断加热作用下快速提升，在水温达到相应程度时会出现沸腾现象，水这时的温度就是水的沸腾温度。若在相关要求下需要继续进行加热时，水的温度不会在出现相应的改变，同时水将出现汽化现象，并逐渐转变为蒸汽。其中蒸汽的实际温度也就是水的饱和温度，这种状态下的蒸汽也就是饱和蒸汽。若根据实际需求对饱和蒸汽进行加热处理，其温度将出现上升现象，其中会逐渐高于当前压力之下的饱和温度，而这种超过饱和温度的蒸汽就是过热蒸汽。各种研究数据信息显示，水的实际沸腾温度主要与其加热的环境具有较为直接的关联，当压力不断提升时，水的沸腾温度也快速提升。相反，若压力不断降低时，其沸腾温度也将相对下降。因此从饱和蒸汽角度进行分析，压力与温度之间具有较为明显的对应关系。但过热蒸汽的压力与温度则数据较为独立的参数，两者直接没有相应的关系。

二、蒸汽流量测量对涡街流量计的使用

在蒸汽流量检测期间，孔板流量器的使用具有较为悠久的历史，通过相关实践经验以及检测数据可以发现，在对孔板流量器进行使用时通常存在较多的不足。例如：孔板流量器在安全直击维修养护期间具有较高的工作强度；同时孔板流量计压损相对较高，使得其使用成本较为昂贵；另外在使用孔板流量计的同时，工作人员还需要对差压变送设备以及差压剂等进行配合使用，对管线中的各种流体进行检测。通过上述分析可以法系哦按，对涡街流量计进行使用对蒸汽流量进行检测具有极强的经济性与方便性。

在上世纪60年代末期涡街流量计得到了较为广泛的使用，并通过其优势受到了各企业的高度重视。当前在领域中涡街流量计也有着较大的使用范围。尤其是在对蒸汽流量进行检测期间，涡街流量计正替着板孔流量计成为人们施工的主要检测设备【1】。其中涡街流量计主要是结合卡曼涡街理论生产而成。也就是在阻流体中对旋涡进行设置，并在其阻流体两端交替形成具有一定规律性的旋涡。同时旋涡主要在阻流体下游位置进行对称的排列。这是假设旋涡出现的几率为f，被检测介质的流动速度为v，阻流体实际宽度为d，这时其计算公式为。

在这一公式中，s主要代表为施特鲁哈尔数，其是由旋涡阻流体形状以及无钢量等所决定的，其中雷诺数在相应的氛围中为常数。在对旋涡频率进行计算是可得出流体的实际流速，并以此为基础对流体体积流量进行计算与明确。现阶段涡街流量计检测措施主要分为热敏检测、电容检测以及超声波检测等方法【2】。在进行流体检测期间使用窝街流量计的主要优势通常为：其一，量程比较宽，压力、成分、温度以及密度等都具有较小的影响；其二，结构较为简洁，在使用时不需要配合其他设备进行使用；其三，压损相对较小，仅为孔板流量计的1/4左右。

二、蒸汽流量检测系统对涡街流量计的使用

在这一公式中，P主要属于饱和蒸汽的主要压力值，其单位为MPa。从过热蒸汽角度分析，其密度与压力以及温度等都有一定的关联。通用使其组要的联系主要为。这一公式中，P主要为过热蒸汽的绝对压力值，其单位也为MPa。而T主要为过热蒸汽的实际温度。

所以在对饱和蒸汽质量流量进行检测期间，需要明确对温度或压力等进行补偿。在对过热蒸汽质量流量进行检测过程中，则需选择温度与压力并同时进行补偿处理。因此主要以过热蒸汽质量检测为实例进行分为，对压力补偿与温度补偿方法进行科学的介绍。

当前，在对过热蒸汽质量流量进行检测期间可对智能积算仪进行使用。该积算仪主要是对单片机技术进行使用，这使得其验算补偿能力可在预选编制的软件中进行实现。同时计算时需要的各种实际补偿公式。数据表格等在积算仪存储设备中进行储存。在对蒸汽流量进行检测期间，工作人员仅可利用温度与压力数值的输出自动对蒸汽密度进行补偿处理。与此同时，流体积算仪还可在温度以及压力出现异常时进行自动补偿处理【3】。这一能力在温度元件、变送器以及压力变送器出现问题时自动转变为温度与压力设计值进行科学的补偿。另一方面，流量积算仪还可进行报警、就地显示以及通讯等功能。对流量积算仪进行使用的主要优势通常为可较好在现场对蒸汽的压力、流量以及温度等数据信息进行检测与收集。

从过热蒸汽角度进行分析，在低压区域中（压力小于1MPa）的压缩参数通常为1.在这一区域中，若温度保持在一定程度时，若不对压缩参数进行调整与优化，也不会出现较为明显的误差，充分满足实际施工需求。但若在高压区域时，工作人员就需要对压缩参数形成的影响进行分析与研究，否则会形成较为明显的误差现象。在对流量积算仪补偿措施进行使用期间，没有对相应压缩系数进行调整与优化的作用，对DCS模块补偿技术进行使用就可对这一问题进行解决。

结语：

综上所述，在蒸汽测量系统中对涡街流量计进行使用具有较为良好的发展前景，同时涡街流量计自身的温度压力补偿能力也是促进过热蒸汽与饱和蒸汽测量精准度的主要方法与措施。因此在进行蒸汽实际测量期间，工作人员需要结合实际需求对DCS模块补偿技术以及积算仪补偿措施等进行使用，促进其检测精准度的快速提升。

参考文献：

[1]许文达，张涛，毕英，刘伟光，辛龙海.气体可压缩性对涡街流量计计量性能影响分析[J].电子测量与仪器学报，2013，27（09）：797-802.

[2]许文达.涡街与V锥流量计在蒸汽计量中的特性研究[D].天津大学，2013.

[3]邢娟.涡街流量计工况条件适应性研究[D].天津大学，2009.