渦街蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,具有安裝維護方便,性價比高,應(yīng)用范圍廣泛的特點。渦街流量計在用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體 、水和液體的計量和控制.飽和蒸汽和過熱蒸汽的體積受到溫度和壓力的影響很大。
1、一次性補償實現(xiàn)方法
首先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力,渦街流量計根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度,將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的密度進(jìn)行孔板計算。在工作中不再對蒸汽的實際變化進(jìn)行補償或修正,這就是所謂的一次性計算補償法。
如果在運行中,蒸汽的工作參數(shù)與設(shè)計時的設(shè)定值保持一致,蒸汽流量測量的準(zhǔn)確性是可以得到保證的。如果實際工作條件下參數(shù)有所偏離,甚至偏離很大,則測量結(jié)果的偏差就可能很大。
一次性補償方法,在自動檢測技術(shù)發(fā)展初期所采用的計量方式,測量結(jié)果誤差大,可作為粗略計量使用。這樣的設(shè)計手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設(shè)計手冊中仍然在使用。
2、在線密度補償實現(xiàn)方法
隨著微電子技術(shù)在儀表中的廣泛應(yīng)用。渦街流量計的計算功能、補償修正功能、累計功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)字濾波功能、輸出功能、數(shù)字通訊功能等等都能夠容易地實現(xiàn)。在線密度補償己經(jīng)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。下面給您介紹蒸汽密度補償?shù)姆诸悾?/span>
{1}飽和蒸汽在線密度補償。
渦街流量計可實現(xiàn)一體化溫壓補償,飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小,通過查表法或公式計算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到實時密度值。
在流量測量中,渦街流量計可選擇溫度補償或壓力補償型流量計實現(xiàn)。至選擇帶有溫度補償功能的流量計即可。開啟流量計溫度傳感器,實時檢測所測蒸汽溫度,從而得到對應(yīng)密度值。
{2}過熱蒸汽在線密度補償
過熱蒸汽是將飽和蒸汽進(jìn)行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸汽。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴(yán)格一一對應(yīng)的關(guān)系。渦街流量計在流量測量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)。在渦街流量計訂購時要選擇溫度、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(jù)過熱蒸汽密度表或密度計算公式準(zhǔn)確計算獲得。
流量以流量公式或者計量單位劃分有三種形式:
體積流量:
以 體積/時間 或者 容積/時間 表示的流量。如:m3/h ,l/h
體積流量(Q)= 平均流速(v)×管道截面積(A)
質(zhì)量流量:
以 質(zhì)量/時間 表示的流量。如:kg/h
質(zhì)量流量(M)= 介質(zhì)密度(ρ)×體積流量(Q)
=介質(zhì)密度(ρ)×平均流速(v)×管道截面積(A)
重量流量:
以 力/時間 表示的流量。如kgf/h
重量流量(G)=介質(zhì)重度(γ)×體積流量(Q)
=介質(zhì)密度(ρ)×重力加速度(g)×體積流量(Q)
=重力加速度(g)×質(zhì)量流量(M)
流量以介質(zhì)形態(tài)劃分有兩種表達(dá)形式:
實際流量:指在介質(zhì)現(xiàn)有狀態(tài)下的流量;
標(biāo)準(zhǔn)流量:指介質(zhì)在某種規(guī)定條件下的流量。
例如:相同質(zhì)量流量的某種氣體在壓縮狀態(tài)下,其體積流量是1m3/h,而在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(如:1個大氣壓下 20℃)下,其體積流量可能是10m3/h。
從流量公式可以看出,對于質(zhì)量流量和重量流量來說,要知道流量就必須知道介質(zhì)密度(ρ);同時要進(jìn)行實際流量和標(biāo)準(zhǔn)流量的換算,同樣要知道不同狀態(tài)下的介質(zhì)密度(ρ)。而在不同的溫度、壓力條件下,物質(zhì)的密度(ρ)有所不同。
就實際應(yīng)用來說,大多數(shù)流量計是以標(biāo)準(zhǔn)流量進(jìn)行刻度的。而除了專門的質(zhì)量流量計以外的大多數(shù)流量計是以測量流速為基本工作方式的。在表達(dá)流量的過程中,介質(zhì)密度(ρ)是根據(jù)介質(zhì)的的實際工況條件人為給出的。當(dāng)實際工況條件發(fā)生變化,偏離設(shè)計時的工況條件時,流量計的測量結(jié)果將出現(xiàn)偏差。
對于服從理想氣體定律的氣體,以及密度與溫度、壓力呈線性關(guān)系的介質(zhì)。在溫度、壓力變化不超出一定范圍,并且介質(zhì)組分不變的情況下,可以通過在測量流速的同時測量溫度、壓力,并通過計算對偏離設(shè)計時的工況條件時流量計的測量偏差進(jìn)行修正。這個過程稱為溫壓補償(或者溫度補償、壓力補償)。
在計算機技術(shù)廣泛運用的條件下,對于某些介質(zhì),可以通過測量其溫度、壓力推算出它的密度(ρ),用于溫壓補償(或者溫度補償、壓力補償)。
流量計的溫壓補償,大致有三種方式:
1、已知被測介質(zhì)的密度與溫度、壓力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過運算將工況改變后的介質(zhì)密度換算成工況下的密度;
2、已知被測介質(zhì)的密度與溫度、壓力之間的相互關(guān)系,通過查表的方式工況改變后的介質(zhì)密度換算成工況下的密度;
3、介質(zhì)為理想或近似理想狀態(tài),密度與溫壓之間呈線性關(guān)系?;蛘呷藶樵O(shè)置一條(或多條)直線作為介質(zhì)的理想狀態(tài)。通過溫壓參數(shù)修改流量計輸入-輸出關(guān)系曲線 y=kx (工況下k=1)中的 k 值,來進(jìn)行補償。
從溫壓補償?shù)脑砜梢?,對于相同的介質(zhì),可以使用同樣的補償算法。