用渦街流量計計量飽和蒸汽
在蒸汽流量計量領(lǐng)域中，應(yīng)用較多的流量計有孔板式流量計和渦街式流量計兩種。兩者相較，渦街式流量計具有量程范圍更大、不易泄漏、壓力損失小和計量精度高等優(yōu)點，所以其應(yīng)用日益增多，已趕超孔板式流量計。
渦街流量計是速度式流量計，其測量輸出的頻率與飽和蒸汽工作狀態(tài)下的體積流量成正比。然而，蒸汽計量要求的是質(zhì)量流量，因此用渦街流量計進行飽和蒸汽計量時，必須同時測量出飽和蒸汽的密度，才能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)，因此測得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一一對應(yīng)的關(guān)系，獲得飽和蒸汽的密度值
圖 渦街流量計使用示意
1.測壓法
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就是渦街流量計出口的密度。
2.測溫法
溫度變送器安裝在渦街流量計下游6D—8D距離處。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，因此以此處測得的溫度計算蒸汽的密度則代表了蒸汽的實際密度。根據(jù)飽和蒸汽密度與溫度的關(guān)系式，可計算出飽和蒸汽的密度。
3.兩種方法的比較
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(yīng)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后再采用引壓方法測量蒸汽壓力，兩種方法都會使測壓裝置復(fù)雜化，增加安裝、維修費用。
測壓法的另一個不足之處是，取壓孔位于渦街流量計下游，測得的壓力值與渦街流量計內(nèi)部壓力有一定的差異，這會產(chǎn)生一定的計量誤差。
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，檢測到的溫度值較為真實。
測溫法的缺點是飽和蒸汽的密度與溫度之間的關(guān)系復(fù)雜，從計算公式可看出，密度與溫度之間的關(guān)系是一個關(guān)于溫度的高次多項式。因此，溫度的變化對密度的影響比較靈敏。換而言之，如果要獲得精度較高的密度值，則要求溫度測量的誤差要更小。例如要使密度的誤差小于士0.5％，則要求溫度測量的絕對誤差≤土0.2℃。這對溫度測量來說，要求較高。