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渦街流量計用于飽和蒸汽的測量
關鍵字：渦街流量計 日期：2012-11-8 9:39:01
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渦街流量計是速度式流量計，其輸出頻率與飽和蒸汽工作狀態(tài)下的體積流量成正比，用公式就可計算出飽和蒸汽
工作狀態(tài)的體積流量。而蒸汽流量要求的是質(zhì)量流量，因此用渦街流量計測量飽和蒸汽流量時，必須同時測量出飽和蒸汽的
密度，才能用公式計算出飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
根據(jù)飽和蒸汽的性質(zhì)，其密度是蒸汽壓力或溫度的單值函數(shù)，因此測量飽和蒸汽的溫度或壓力兩者之一，就可根據(jù)壓力
值或溫度值與密度之間的關系，獲得飽和蒸汽的密度。圖是兩種測量飽和蒸汽質(zhì)量流量的原理圖。
1．測壓法蒸汽渦街流量計
圖(a)是測壓法蒸汽渦街流量計。壓力變送器安裝在渦街流量計下游3D—5D距離處。該點的壓力代表渦街流量計出口的壓力，
所以用該壓力計算出的密度也是渦街流量計出口的密度。
介紹了飽和蒸汽密度與壓力的關系式，采用這組分段線性化的計算公式計算飽和蒸汽的
密度，其精度可達到±0.1％。如果選用壓力變送器精度為±0.2％，渦街流量計的基本誤差為±1%，則飽和蒸汽流量的測
量精度可優(yōu)于±1.5%。
2．測溫法蒸汽渦街流量計
圖(b)是測溫法蒸汽渦街流量計。溫度變送器安裝在渦街流量計下游6D~8D距離處。在該點飽和蒸汽的溫度與渦
街流量計測量管內(nèi)的溫度基本相同，因此以該處測得的溫度計算蒸汽的密度代表了蒸汽的實際密度。
根據(jù)第七給出的飽和蒸汽密度與溫度的關系式，可計算出飽和蒸汽的密度。在蒸汽溫度100℃<t≤190℃區(qū)間，經(jīng)驗
算，用公式計算出的密度與查表值的相對誤差<±0.1％；在蒸汽溫度200℃<t≤300℃區(qū)間，用公式計
算出的密度與查表值的相對誤差也<±0.1010。
3．兩種測量方法的比按
測壓法和測溫法是目前測量飽和蒸汽密度較普遍采用的兩種方法，它們之間各有所長。
測壓法的優(yōu)點是采用分段線性化密度模型，計算較簡單，計算精度和擬合精度較高，壓力傳感器對蒸汽壓力變化響應較
快，實時性較好。
測壓法的缺點是壓力傳感器的耐溫能力差，測量時需要采用降溫措施，或者采取隔離方法，或者把傳感器裝到管外，采
用引壓方法測量蒸汽壓力，這樣就使測壓裝置復雜化，提高了安裝費用。從目前市場價格上看，壓力傳感器價格比溫度傳感
器要高。
測壓法的另一個值得探討的問題是，取壓孔位于渦街流量計下游，測得的壓力值與渦街流量計的發(fā)生體兩側(cè)壓力，在理
論意義上有一定的差異。
測溫法的優(yōu)點是安裝簡便，可靠性好，溫度傳感器直接插入被測蒸汽中，檢測到的溫度值較真實。
測溫法的缺點是飽和蒸汽的密度與溫度之間的關系復雜，從式可看出，密度』0與溫度之間的關系是一個溫度t的
含有高次方的多項式。因此，溫度t的變化對密度的影響比較靈敏。換言之，如果要獲得精度較高的密度值，要求溫度測量
的誤差要更小。例如要使密度的誤差小于±0.5％，則要求溫度測量的絕對誤差≤±0.2CC。具體地說，對于溫度為200℃的飽
和蒸汽，相當于要求溫度測量誤差小于±0.1％，這對溫度測量來說，要求是相當高的。
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