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渦街流量計與節(jié)流式差壓流量計的區(qū)別
1）渦街流量計的優(yōu)點(diǎn)與節(jié)流式差壓流量計相比,，渦街流量計有如下優(yōu)點(diǎn)。
① 結(jié)構(gòu)簡單,、牢固,、安裝維護(hù)方便。無需導(dǎo)壓管和三閥組等,，減少泄露,、堵塞和凍結(jié)等。
② 度較高,，一般為±（1～1.5）％R,。
③ 測量范圍寬，合理確定口徑,，范圍度可達(dá)20:1,。
④ 壓損小，約為節(jié)流式差壓流量計的1/4～1/2,。
⑤ 輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點(diǎn)漂移,。
⑥ 在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),，輸出頻率不受流體物性（密度、粘度）和組成的影響,，即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀,、尺寸有關(guān)。
（2）渦街流量計的局限性
① 對管道機(jī)械振動較敏感,，不宜用于強(qiáng)振動場所,。
② 口徑越大，分辨率越低,，一般滿管時流量計用于DN400以下,。
③ 流體溫度太高時,，傳感器還有困難，一般流體溫度≤420℃,。
④ 當(dāng)流體有壓力脈動或流量脈動時,，示值大幅度偏高，影響較大,，因此不適用于脈動流,。
（3）節(jié)流式差壓流量計優(yōu)點(diǎn)
① 節(jié)流式差壓流量計中的標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單牢固,，性能穩(wěn)定可靠,，價格低廉。無需實(shí)流校準(zhǔn)就可使用,，這在流量計中是少有的,。
② 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體,，也可測量部分混相流,，如氣固、汽液,、固液等,。
③ 高溫高壓大口徑和小流量均適用。
④ 對振動不敏感,，抗干擾能力特別*,。
（4）節(jié)流式差壓流量計局限性
① 測量度在流量計中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜,，度難以提高,。
② 范圍度窄，由于儀表信號（差壓）與流量為平方關(guān)系,，一般范圍度僅3:1～4:1,。
③ 現(xiàn)場安裝條件要求較高，如需較長的直管段（指孔板,、噴嘴）,，一般難以滿足。
④ 節(jié)流裝置與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環(huán)節(jié),，易產(chǎn)生泄露,、堵塞及凍結(jié)、信號失真等故障,。
zui近幾年發(fā)展起來的一體型節(jié)流式差壓流量計,，雖然仍有引壓管線，但長度不足1m,，因而減小了這方面的缺陷,。
⑤ 壓損大（指孔板,、噴嘴）。
3.1.9 蒸汽相變對流量測量的影響
水蒸氣顧名思義是氣相,，但在一定條件下會變成液相,；飽和水蒸氣中的水滴本是液相，但在一定條件會被蒸發(fā)變成氣相,。這是蒸汽質(zhì)量流量測量中常常碰到的汽水相變,。
在推導(dǎo)式質(zhì)量流量計中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是蒸汽密度的求取,，蒸汽相變發(fā)生后,，就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關(guān)系發(fā)生變化，因此必須認(rèn)真對待,。
（1）氣相變液相 過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后,，往往會因?yàn)闊崃繐p失、溫度降低,，使其從過熱狀態(tài)進(jìn)入飽和狀態(tài),，甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴。這些水滴對流量測量結(jié)果究竟有多大影響,，下面舉例說明,。
有一常用壓力為1.0MPa 的過熱蒸汽，其流量為qm,，假設(shè)經(jīng)長距離輸送后有10％qm冷凝成水滴,，令其為qm1，而保持氣態(tài)的部分為qms,，從定義知,，此時濕蒸汽的干度為
X＝ （3.22）
由于采用溫壓補(bǔ)償，所以按照臨界飽和狀態(tài)查表,，得到此時的蒸汽（干部分）密度為ρs＝5.6808kg/m3,，，查水密度表知此時水滴的密度為ρL＝882.47 kg/m3,，顯然水滴與蒸汽干部分的體積流量為
qvl=qml/ρ1 （3.23）
qvs=qms/ρ2 （3.24）
式中 qv1――水滴的體積流量,，m3/s；
qvs――蒸汽干部分的體積流量,，m3/s。
由定義知,，蒸汽干部分體積流量占濕蒸汽總體積流量qv之比Rv為
Rv= （3.25）
因?yàn)?（3.26）
所以 Rv= （3.27）
在該例中,，Rv=99.93%，由此可見,，在濕蒸汽中,，水滴所占的體積比可忽略不計,。
① 選用渦街流量計時濕度對測量結(jié)果的影響。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比,，在測量濕飽和蒸汽時,，水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略，故可認(rèn)為,，渦街流量計的輸出*是由濕蒸汽的干部分所引起,。而干部分的密度，無論是壓力補(bǔ)償或溫度補(bǔ)償,，都可較地查出,。
蒸汽計量地結(jié)果往往作為供需雙方經(jīng)濟(jì)結(jié)算地依據(jù)。如果雙方約定按蒸汽干部分結(jié)算費(fèi)用,，冷凝水不收費(fèi),，則在本例中相變對測量的影響微不足道，可以忽略,。如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費(fèi),，則渦街流量計的計量結(jié)果偏低值為1－X。
② 選用孔板流量計時濕度對測量結(jié)果的影響,。從GB/T2624-1993標(biāo)準(zhǔn)知［1］,，孔板流量計測量蒸汽質(zhì)量流量時有式（3.1）。
當(dāng)過熱蒸汽熱量損失而脫離過熱狀態(tài)后,，只可能出現(xiàn)兩種情況,。一種是進(jìn)入臨界飽和狀態(tài)，另一種是進(jìn)入過飽和狀態(tài),。如果進(jìn)入臨界飽和狀態(tài),，從理論上講，流量計不會因此而增大誤差,，因?yàn)樵谑剑?.1）中,，根據(jù)蒸汽壓力查出的р1與實(shí)際密度是相符的。如果進(jìn)入過飽和狀態(tài),，情況就復(fù)雜了,。
一般認(rèn)為，蒸汽干度較高（X≥95％）時流體表現(xiàn)為均相流動,。溫壓補(bǔ)償可按通常方法進(jìn)行,；但出現(xiàn)一定誤差。在式（3.1）中,，р1是實(shí)際流體濕飽和蒸汽的密度,，其值比臨界飽和狀態(tài)的大，而且干度越低密度越大,。而人們根據(jù)壓力查出的是臨界飽和狀態(tài)的密度,，比實(shí)際密度小,，所以質(zhì)量流量計結(jié)果出現(xiàn)負(fù)誤差。在濕度不進(jìn)行測量的情況下,，X是未知數(shù),，因此，測量結(jié)果偏低多少是個未知數(shù),。
在蒸汽干度較低（X≤95％）時,，管道中的流體出現(xiàn)分層流動，產(chǎn)生誤差更大,。
（2）濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽 濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽,，一般發(fā)生在濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓，流體出現(xiàn)絕熱膨脹時,。
① 相變過程,。濕飽和蒸汽中的蒸汽和水滴，處于汽液相平衡狀態(tài),，在壓力突然降低而低于平衡壓力時,，水滴部分蒸汽，同時從液相和氣相中吸收汽化熱,，使汽液相溫度降低,。如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前濕度較高，就會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度,，建立新的平衡,。這時蒸汽仍為濕飽和蒸汽。如果壓力降低得很多或蒸發(fā)前濕度較低,，則因水滴蒸發(fā)而使溫度降低后仍高于新的壓力所對應(yīng)得飽和溫度,，則蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)［5］。
② 蒸發(fā)對流量測量的影響
a. 上述蒸發(fā)發(fā)生后得到的兩種結(jié)果,，前一種對補(bǔ)償無影響,，僅僅是蒸汽中的干部分增加，干度相應(yīng)增大,。
b. 如果蒸發(fā)發(fā)生后,，蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)，而流量計又恰巧安裝在減壓之后的管道上,。這時對流量計的影響分以下三種情況,。
設(shè)計時已經(jīng)考慮到蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)，或處于何種狀態(tài)難以確定,，或有時是過熱狀態(tài)有時是飽和狀態(tài),，所以采用溫壓補(bǔ)償，則上述相變對測量結(jié)果無影響。
設(shè)計時按飽和蒸汽考慮,，而且采用壓力補(bǔ)償，則上述相變將帶來較小的誤差,，即過熱蒸汽溫度同飽和溫度之差所對應(yīng)的密度差造成的補(bǔ)償誤差,。
設(shè)計時按飽和蒸汽考慮，但采用溫度補(bǔ)償,，則將過熱蒸汽溫度當(dāng)作飽和溫度去查密度表,。一般會引起較大的誤差。
③ 舉例,。有一化工廠［5］,，鍋爐房供飽和蒸汽，并根據(jù)各用戶中蒸汽壓力妖氣值zui高的一個決定鍋爐供汽壓力為1.0MPa,，多數(shù)用戶在蒸汽總管進(jìn)裝置時先經(jīng)減壓閥減壓,。先從圖3.12所示的一個實(shí)例著手進(jìn)行分析。
圖3.12蒸汽減壓和流量測量示意
用作進(jìn)入裝置蒸汽計量的渦街流量計安裝在減壓（穩(wěn)壓——閥之后,。原設(shè)計按飽和蒸汽考慮,，采用溫度補(bǔ)償。經(jīng)減壓,，蒸汽總管帶入的水滴蒸發(fā)完后汽溫仍高于飽和溫度,，呈過熱狀態(tài)，現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)如圖所示,。這是流量二次表按照所測量到的溫度t2＝162.4℃查飽和蒸汽密度表,，得р2＝3.4528kg/m3，而按照t2和p2兩個測量值查過熱蒸汽密度表,，得密度р2′＝2.6897kg/m3,，所以質(zhì)量流量計算結(jié)果出現(xiàn)28.37％的誤差，即
δmt =
在本例中,，如果采用壓力補(bǔ)償,，則根據(jù)p2=0.42MPa的信號查飽和蒸汽密度表，應(yīng)得到р″2＝2.7761kg/m3,，則補(bǔ)償誤差為
δmp=
⑤ 解決辦法
a. 將總蒸汽流量計安裝在減壓閥之前,。由于上述蒸汽未經(jīng)減壓時，確屬飽和蒸汽,，所以,，將流量計安裝在減壓閥之前，按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理,，可保證測量度,。
b. 如果流量計只能安裝在減壓閥后面，則可增裝一臺壓力變送器，進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,。
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