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渦街流量計(jì)用于飽和蒸汽的測(cè)量
關(guān)鍵字：渦街流量計(jì) 日期：2012-11-8 9:39:01
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渦街流量計(jì)是速度式流量計(jì)，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(jì)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(jì)測(cè)量飽和蒸汽流量時(shí)，必須同時(shí)測(cè)量出飽和蒸汽的
密度，才能用公式計(jì)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(cè)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(guān)系，獲得飽和蒸汽的密度。圖是兩種測(cè)量飽和蒸汽質(zhì)量流量的原理圖。
1．測(cè)壓法蒸汽渦街流量計(jì)
圖(a)是測(cè)壓法蒸汽渦街流量計(jì)。壓力變送器安裝在渦街流量計(jì)下游3D—5D距離處。該點(diǎn)的壓力代表渦街流量計(jì)出口的壓力，
所以用該壓力計(jì)算出的密度也是渦街流量計(jì)出口的密度。
介紹了飽和蒸汽密度與壓力的關(guān)系式，采用這組分段線性化的計(jì)算公式計(jì)算飽和蒸汽的
密度，其精度可達(dá)到±0.1％。如果選用壓力變送器精度為±0.2％，渦街流量計(jì)的基本誤差為±1%，則飽和蒸汽流量的測(cè)
量精度可優(yōu)于±1.5%。
2．測(cè)溫法蒸汽渦街流量計(jì)
圖(b)是測(cè)溫法蒸汽渦街流量計(jì)。溫度變送器安裝在渦街流量計(jì)下游6D~8D距離處。在該點(diǎn)飽和蒸汽的溫度與渦
街流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的溫度基本相同，因此以該處測(cè)得的溫度計(jì)算蒸汽的密度代表了蒸汽的實(shí)際密度。
根據(jù)第七給出的飽和蒸汽密度與溫度的關(guān)系式，可計(jì)算出飽和蒸汽的密度。在蒸汽溫度100℃<t≤190℃區(qū)間，經(jīng)驗(yàn)
算，用公式計(jì)算出的密度與查表值的相對(duì)誤差<±0.1％；在蒸汽溫度200℃<t≤300℃區(qū)間，用公式計(jì)
算出的密度與查表值的相對(duì)誤差也<±0.1010。
3．兩種測(cè)量方法的比按
測(cè)壓法和測(cè)溫法是目前測(cè)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(zhǎng)。
測(cè)壓法的優(yōu)點(diǎn)是采用分段線性化密度模型，計(jì)算較簡(jiǎn)單，計(jì)算精度和擬合精度較高，壓力傳感器對(duì)蒸汽壓力變化響應(yīng)較
快，實(shí)時(shí)性較好。
測(cè)壓法的缺點(diǎn)是壓力傳感器的耐溫能力差，測(cè)量時(shí)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(cè)量蒸汽壓力，這樣就使測(cè)壓裝置復(fù)雜化，提高了安裝費(fèi)用。從目前市場(chǎng)價(jià)格上看，壓力傳感器價(jià)格比溫度傳感
器要高。
測(cè)壓法的另一個(gè)值得探討的問(wèn)題是，取壓孔位于渦街流量計(jì)下游，測(cè)得的壓力值與渦街流量計(jì)的發(fā)生體兩側(cè)壓力，在理
論意義上有一定的差異。
測(cè)溫法的優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)便，可靠性好，溫度傳感器直接插入被測(cè)蒸汽中，檢測(cè)到的溫度值較真實(shí)。
測(cè)溫法的缺點(diǎn)是飽和蒸汽的密度與溫度之間的關(guān)系復(fù)雜，從式可看出，密度』0與溫度之間的關(guān)系是一個(gè)溫度t的
含有高次方的多項(xiàng)式。因此，溫度t的變化對(duì)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(cè)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(cè)量的絕對(duì)誤差≤±0.2CC。具體地說(shuō)，對(duì)于溫度為200℃的飽
和蒸汽，相當(dāng)于要求溫度測(cè)量誤差小于±0.1％，這對(duì)溫度測(cè)量來(lái)說(shuō)，要求是相當(dāng)高的。
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