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    蒸汽渦街流量計在測量蒸汽時的在線密度補償實現方法

    點擊次數:381  發布時間:2020-04-16

    蒸汽作為一種二次能源被廣泛應用于供熱行業及工業生產過程過程中,要得到蒸汽這種能源,一般是通過電、煤等一次能源轉換過來的,在蒸汽的貿易中,通常是采用質量流量作為結算的,而蒸汽是一種復雜的介質,密度會隨著溫度壓力的變化而變化,因此在測量蒸汽流量的時候要做在線密度補償,這樣才能保證測量精度。

    在蒸汽流量計量過程中會表現出特殊的現象和問題。其中關鍵的問題是蒸汽密度值偏離設計值過多,給測量結果帶來的顯著的測量誤差,而目前階段技術成熟的密度檢測儀表尚未成功應用,給蒸汽流量測量帶來一定的困難。

    隨著微電子技術在儀表中的廣泛應用。儀表的計算功能、補償修正功能、累計功能、歷史數據存儲功能、數字濾波功能、輸出功能、數字通訊功能等等都能夠容易地實現。因此,在線密度補償己經成為蒸汽計量儀表一種*的基本功能而被廣泛的使用。

    一、渦街流量計在線密度補償方法

    (1)飽和蒸汽在線密度補償。

    飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴格的一一對應關系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數。根據飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小,通過查表法或公式計算法(IFC1967或IAPW-1997)可得到實時密度值。

    在流量測量中,可選擇溫度補償或壓力補償型渦街流量計,即選擇帶有溫度補償功能的渦街流量計即可。開啟流量計溫度傳感器,實時檢測所測蒸汽溫度,從而得到對應密度值。

    (2)過熱蒸汽在線密度補償

    過熱蒸汽是將飽和蒸汽進行再加熱后獲得的一種具有特殊品質的蒸汽。它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴格一一對應的關系。在流量測量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數。在渦街流量計訂購時要選擇溫度、壓力補償型。在實際使用時,同時開啟溫度、壓力傳感器實時測量蒸汽溫度、壓力值,密度值可以根據過熱蒸汽密度表或密度計算公式準確計算獲得。

    二、蒸汽渦街流量計在線密度補償實現方式

    一種是通過分別安裝溫度、壓力儀表和智能積算儀與渦街流量計組合實現流量在線溫壓補償,第二種是通過溫壓補償型渦街流量計來實現。

    (1)渦街流量計集成溫度、壓力、頻率傳感器,以實現溫度、壓力、頻率實時檢測。溫度、壓力、頻率信號通過自身轉換器進行信號處理、補償運算,來減小測量誤差。如果應用溫壓補償渦街流量計來完成溫壓補償要求,輸出的流量精確度更高的補償后的質量流量值。

    (2)軟件功能修正。渦街流量計一旦出廠后,體積流量只與測量頻率有關,但實際蒸汽計量中要求記錄質量流量,根據公式QM=QV•ρOP可知,實際測量應用中,必須知道實時密度方可實現質量測量??梢?,實時密度檢測是關鍵。渦街流量計軟件中做有兩種模型密度修正辦法:

    飽和蒸汽:溫度查密度表或者壓力查密度表,因為飽和蒸汽溫度和壓力是一一對應關系的。

    過熱蒸汽:溫度、壓力查密度表。

    這兩種模型是針對測量蒸汽用的,是將蒸汽密度表格直接做到軟件中,只要知道介質溫度、壓力,就進行密度查詢,并結合測體積流量進行自動計算,實現質量流量檢測。

    從上所述,飽和蒸汽采用溫度或壓力補償即可,而溫度補償較壓力補償更節省投資,因此一般飽和蒸汽采用溫度補償即可;過熱蒸汽的溫度和壓力不是對應關系,因此在測量時需要采用溫度、壓力同時參與補償。詳細了解蒸汽的制造過程及特征,選擇合適的補償方式,可降低蒸汽渦街流量計的測量誤差提高測量精度。

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