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蒸汽作為重要的二次能源廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當中。蒸汽的計量是蒸汽使用過程中重要的一環(huán)， 蒸汽流量計的準確性關(guān)系到供、 用雙方的經(jīng)濟利益。蒸汽流量計又是由多個計量器具組成的一個計量系統(tǒng)。而蒸汽流量計大都安裝在高溫、 高壓的蒸汽管道上， 不方便拆卸，如何提高蒸汽流量計現(xiàn)場檢測技術(shù)就變得非常重要。
目前常見的用于計量蒸汽的流量計一般有兩種:渦街流量計和差壓式流量計。渦街流量計主要由渦街流量傳感器、 流量積算儀、 壓力變送器、 溫度鉑熱電阻組成。
差壓式流量計主要由標準孔板、 差壓變送器、 流量積算儀、 壓力變送器、 溫度鉑熱電阻等組成。
渦街流量計由于其結(jié)構(gòu)簡單、 牢固、 安裝維護方便。
目前在市場上的應(yīng)用越來越廣泛。渦街流量計安裝示意圖如圖 1:
渦街流量傳感器的檢定遵照 JJG1029 － 1007《渦街流量計》 國家檢定規(guī)程。在實驗室內(nèi)采用臨界流文丘利噴嘴法氣體流量標準裝置進行檢定。渦街流量計是體積流量計， 即流體雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)， 其輸出只與體積流量成正比。在現(xiàn)場檢測環(huán)境下， 由于渦街流量傳感器安裝在蒸汽管道上， 無法拆卸送至實驗室進行檢定。現(xiàn)場一般采用示波器接收處在工作狀態(tài)下的渦街流量傳感器輸出的方波脈沖信號。通過對波形的分析， 對渦街流量傳感器的工作狀態(tài)進行定性判斷。
壓力變送器一般安裝在緩沖管上， 通過關(guān)閉緩沖管上的針型閥， 拆卸下壓力變送器， 將壓力變送器帶至滿足檢定規(guī)程要求的環(huán)境內(nèi)用壓力變送器檢定裝置進行檢定。整個檢定過程遵照 JJG 882－2004《壓力變送器》 國家檢定規(guī)程。差壓變送器現(xiàn)場檢測參考壓力變送器現(xiàn)場檢測方法。
流量積算儀現(xiàn)場檢定遵照 JJG1003 － 2005《流量積算儀》 國家檢定規(guī)程。檢測通道示意圖如圖 2。
頻率輸出渦街流量計測量質(zhì)量流量的表達式:
qm =3.6×f/Ktρf
式中:qm—質(zhì)量流量，kg/h;
f—渦街流量計輸出頻率，P/s;
Kt —工作狀態(tài)下流量系數(shù)，P/L;
ρf —流體密度，kg/m 3 。
渦街傳感器為口徑DN80 儀表系數(shù)為 1.2P/L，壓力變送器的量程為(0～1.6)MPa， 溫度鉑熱電阻為 pt100，對積算儀進行檢測。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展， 微處理器的應(yīng)用。現(xiàn)在智能化的積算儀將蒸汽密度表裝入其內(nèi)存中， 在 CPU 的控制下， 模仿人工查表的方法， 采用計算機查表與線性內(nèi)插結(jié)合技術(shù)， 蒸汽密度的取得能得到與人工查表相同的度。
有些研究結(jié)果表明， 臨界飽和狀態(tài)蒸汽減壓后會發(fā)生相變， 即從飽和狀態(tài)變?yōu)檫^熱狀態(tài)， 這時， 將其仍作為飽和蒸汽取得 ρ f ， 必將引入較大誤差， 如果出現(xiàn)這種情況， 應(yīng)進行溫度壓力補償。過熱蒸汽的密度隨蒸汽溫度、壓力變化的關(guān)系是三維空間中的一個曲面， 有兩個自變量。所以溫度測量的準確性， 直接關(guān)系到渦街流量計整體測量的準確性。在使用現(xiàn)場的具體做法如下:將PT100 從套管中抽出， 帶至實驗室進行檢定。再將一只檢定合格的 PT100 插入套管中， 確保蒸汽流量計正常工作。溫度鉑熱電阻的檢定， 遵照 JJG229 －98《工業(yè)鉑、 銅熱電阻檢定規(guī)程》 。
由多個計量器具組成的系統(tǒng)， 對蒸汽進行計量。各計量器具的準確性對蒸汽的計量都存在影響， 對蒸汽進行貿(mào)易結(jié)算， 這些影響蒸汽計量的計量器具都應(yīng)進行強制檢定。在蒸汽流量計使用現(xiàn)場， 影響流量計準確計量的因素比較多， 我們還要同時關(guān)注流量計的選型、 安裝、使用環(huán)境等。確保蒸汽流量計的準確計量。
