蒸汽流量的测量
蒸汽是使用最为广泛的载热工质，是重要的二次能源，蒸汽流量的测量量大面广，对加强管理、公平贸易、节约能源、提高经济效益等方面都有重要意义。蒸汽流量测量方法按工作原理细分，可分为直接式质量流量计（直接检测与质量流量成函数关系的变量求得质量流量）和推导式（间接式）质量流量计（用体积流量计和其他变量测量仪表，或两种不同测量原理流量计组合成的仪表，经计算求得质量流量）两大类。
现在人们广泛使用的蒸汽质量流量计绝大多数为推导式。其中，以节流式差压流量计和涡街流量计为核心组成的蒸汽质量流量计为主流。
孔板式蒸汽流量计量系统
把差变（流量信号）、压变（压力信号）、热电阻（温度信号）三路信号接到仪表控制柜内的流量积算仪。再通过积算仪内部运算得出质量流量的瞬时流量，通过时间单位出来累积流量。
孔板式流量计工作原理：
孔板（节流装置）是人为在流体流通的管道内造成节流。当被测流体流过节流装置之后，造成一个局部收缩，流束集中，流速增加，静压力降低，于是在孔板上、下游两侧产生一个静压力差。这个静压力差与流量之间呈一定的函数关系，流量越大，所产生的静压力差越大，通过测量差压的方法，就可测得流量。
定做孔板时需要提供如下参数：管道通径、测量介质、最大流量、常用流量、最小流量、工作压力、工作温度、最大差压、安装方式(垂直、水平)、特定要求等。
孔板式蒸汽流量计量系统全套设备清单如下：
序号
说明
设备清单
备注
1
一次仪表
1、孔板 2、差压变送器
3、压力变送器 4、热电阻（偶）
准确性：
1、差压变送器的精度等级和稳定性；2、安装现场工艺要求。
2
二次仪表
1、流量积算仪 2、压力数显表
3、温度数显表 4、断电记录仪
5、无纸记录仪 6、有纸记录仪
7、微电脑时控开关
准确性：1、流量积算仪的精度等级、稳定性、功能特点；2、其他仪表是用来辅助显示和现场查询。
3
必
要
辅
助
设
备
1、充值和剩余流量控制系统
2、无线电台或gprs通讯模块
3、红外探头或视屏摄像机
4、不间断电源系统
5、仪表控制柜（含电器）
1、用户先充值再用汽的管理系统
2、用于监测用户现场的实时用汽情况和剩余流量数据上传功能的管理系统
3、用于监视用户现场是否有人进入的管理系统
4、用于用户现场仪表断（停）电后使仪表能正常计量的管理系统
5、仪表放入柜内便于管理
4
附件
1、焊接阀 2、三阀组
3、针型阀 4、导压管
5、安装支架 6、电缆等附件
整套仪表不可缺少的辅助设备
注：以上设备由用户根据自身的要求进行选型。
涡街式蒸汽流量计量系统
把涡街（流量信号）、压力（压力信号）、热电阻（温度信号）三路信号接到仪表控制柜内的流量积算仪。最后通过积算仪内部运算得出质量流量的瞬时流量，通过时间单位出来累积流量。
涡街式流量计工作原理：
在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡（如图所示），这种旋涡列称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关，可用下式表示：
f=st · v/d
式中：f----------卡门涡街的释放频率
st----------系数（称为斯特罗哈数）
v----------流速
d----------柱状物的宽度。
卡门涡街的释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街的释放频率就可算出瞬时流量。斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲线的st ≈ 0.17的平直部分，旋涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。
已知体积流量和测得的密度就得出质量流量。
定做涡街时需要提供如下参数：管道通径、测量介质、最大流量、常用流量、最小流量、工作压力、工作温度、安装方式、特定要求等。
涡街式蒸汽流量计量系统全套设备清单如下：
序号
说明
设备清单
备注
1
一次仪表
1、涡街本体（分体型、一体型）
2、压力变送器 3、热电阻（偶）
准确性：1、涡街本体的精度等级和稳定性（抗振能力）；2、安装现场工艺要求。
2
二次仪表
1、流量积算仪 2、压力数显表
3、温度数显表 4、断电记录仪
5、无纸记录仪 6、有纸记录仪
7、微电脑时控开关
准确性：1、流量积算仪的精度等级、稳定性、功能特点；2、其他仪表是用来辅助显示和现场查询。
3
必
要
辅
助
设
备
1、充值和剩余流量控制系统
2、无线电台或gprs通讯模块
3、红外探头或视屏摄像机
4、不间断电源系统
5、仪表控制柜（含电器）
1、用户先充值再用汽的管理系统
2、用于监测用户现场的实时用汽情况和剩余流量数据上传功能的管理系统
3、用于监视用户现场是否有人进入的管理系统
4、用于用户现场仪表断（停）电后使仪表能正常计量的管理系统
5、仪表放入柜内便于管理
4
附件
1、焊接阀 2、针型阀
3、导压管 4、电缆等附件
整套仪表不可缺少的辅助设备
注：以上设备由用户根据自身的要求进行选型。
节流式差压流量计与涡街流量计性能比较
（1）节流式差压流量计优点
① 节流式差压流量计中的标准孔板结构易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，价格低廉。无需实流校准就可使用，这在流量计中是少有的。
② 适用范围广泛。既适用于全部单相流体，也可测量部分混相流，如气固、气液、固液等。
③ 高温高压大口径和小流量均适用。
④ 对振动不敏感，抗干扰能力特别优越。
⑤ 检定方便，现场就能完成。
（2）节流式差压流量计局限性
① 测量精确度在流量计中属中等水平。由于众多因素的影响错综复杂，精确度难以提高。
② 范围度窄，由于仪表信号（差压）与流量为平方关系，一般范围度仅3:1~4:1。
③ 现场安装条件要求较高，如需较长的直管段（指孔板、喷嘴）。
④ 节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节，易产生泄漏、堵塞及冻结、信号失真等故障。
⑤ 压损大（指孔板、喷嘴）。
（3）涡街流量计的优点
① 结构简单、牢固、安装维护方便。无需导压管和三阀组等，减少泄漏、堵塞及冻结等。
② 精确度较高，一般为（0.75~ 1.5）%r。
③ 测量范围宽，合理确定口径，范围度可达20:1或以上。
④ 压损小，约为节流式差压流量计的1/4~ 1/2。
⑤ 输出与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移。
⑥ 在一定雷诺数范围内，输出频率不受流体物性（密度、黏度）和组成的影响，即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状、尺寸有关。
（4）涡街流量计的局限性
① 对管道机械振动较敏感，不宜用于强振动场所。
② 口径越大，分辨率越低，一般满管式流量计用于dn400以下。
③ 流体温度太高时，传感器还有困难，一般流体温度≤420℃。
④ 当流体有压力脉动或流量脉动时，示值大幅度偏高，影响较大，因此不适用于脉动流。
⑤ 检定不方便，涡街本体必须拆下（现场要停汽）后送检。
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