蒸汽流量的准确计量

蒸汽流量的计量一直是蒸汽应用的重要内容之一，使用蒸汽流量计的主要目的包括：1)监测能源的使用效率；2)改进工艺制程的控制；3)计量蒸汽用量，进行内部或外部的计费。

目前，在国内关于蒸汽测量方面存在不少误区，很多用户往往认为购买了高品质的流量计就可以得到准确的计量结果。而蒸汽的计量不同于其它流体如水、空气等介质，在实际测量中影响其精确测量的因素较多。因此经常会出现流量计本身检定合格，而实际却感觉计量“不准”的现象。

影响蒸汽流量准确计量的因素主要有以下几方面：1）实际蒸汽流量低于流量计的可精确计量的最小流量（量程比不足）；2）流量计上下游安装的直管段不足（存在流动扰动）；3）蒸汽的密度补偿不正确（测温测压不准）；4）蒸汽中含水（未作干度补偿）；5）现场存在振动和干扰（涡街流量计）；6）差压传送误差（差压式流量计）等等。下面具体讨论一下影响蒸汽计量的实际问题：

1．量程比不足

量程比是指一个流量计能确保给定的精度和再现性的范围内，所能测量的最大流量和最小流量之比。但涉及量程比时我们必须小心，因为量程比是基于实际的流速，蒸汽系统一般的最大允许速度为35m/s，更高的流动速度会引起系统的冲蚀和噪音。而不同的流量计允许的最低流速是不同的，一般涡街流量计所能测量的最低蒸汽流速为2.8m/s，对于量程比不足的情况，应采用大量程比的流量计（Gilflo ILVA流量计的最低允许流速为0.6m/s，最大量程比可达100：1）或选择多个流量计并联。

2．上下游直管段不足

对于传统的涡街或孔板流量计，其前后安装直管段要求分别约为20D和5D。如果上下游直管段不足，则会导致流体未充分发展，存在旋涡和流速分布剖面畸变。流速剖面畸变通常由管道局部阻碍（如阀门）或弯管所造成，而旋涡普遍是由两个或两个以上空间（立体）弯管所引起的。上下游直管段不足可以通过安装流动调整器来调整。最简单有效的办法是采用对上下游直管段要求较低的流量计，如斯派莎克的ILVA流量计（上游6D，下游3D）。

3．蒸汽的密度补偿不正确（测温测压不准）

为了正确计量蒸汽的质量流量，必须考虑蒸汽压力和温度的变化，即蒸汽密度补偿。不同类型的流量计受密度变化影响的方式不同。涡街流量计的信号输出只和流速有关，而和介质的密度、压力和温度无关，差压式流量计其质量流量与流量计的几何外型、差压平方根和密度平方根有关。因此，涡街式流量计受密度变化的影响要大于差压式流量计。

a）补偿精确度的差异

采用温度补偿和压力补偿分别能得到多少补偿精确度，不仅同温度传感器和压力变送器的精度有关，而且同流量计类型、具体测量的工况和压力变送器的量程选择有关。总体来说，测温对补偿精确度影响较大。如采用相同精度等级的温度和压力感应器，测温误差引起的密度差异要大于测压误差。压力为7barg的饱和蒸汽，用A级铂热电阻测温，其误差限为±0.49C，据此查蒸汽密度表，流量补偿不确定度为±0.56%R （差压式）和±1.11%R（涡街式）。如选用0.2级的压力变送器进行测量，误差限为±2kPa，流量补偿不确定度为±0.13%R（差压式）和±0.25%R（涡街式）。

b）压力测量影响因素

在蒸汽压力的测量中，由于引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力同蒸汽压力之间出现一定的差值。测压误差如果不予以校正，则会影响蒸汽密度的计算，引起流量计量的误差。一般对于上述现象，可在二次表（流量计算机内）进行零点迁移，既简单又准确。

c)温度测量影响因素

从流量计现场使用的情况来看，温度测量误差除了测温元件的固有误差之外，还同安装的不规范有关。例如，测温铂热电阻的插入深度不够，铂热电阻的安装保护套内未充入导热油，铂热电阻未按规定侧向安装，安装铂热电阻的管道上无保温层等，都将导致测温偏低。

对于需要减压使用的蒸汽，应将流量计安装在减压阀之前，此时蒸汽未经减压，按饱和蒸汽补偿方法处理，

可保证测量精度。如果流量计只能安装在减压阀后面，则蒸汽有可能过热，应同时进行温度和压力补偿，以保证精度。

4．蒸汽干度的影响（饱和蒸汽）

目前，用于测量蒸汽流量的流量计大部分为体积流量计，首先测得体积流量，然后通过蒸汽的密度计算质量流量，也就是假定蒸汽为完全干燥。但是，蒸汽并非完全干燥，如果不考虑蒸汽干度的影响，得出的数据会低于实际的流量。

对于差压式流量计，实际的蒸汽流量和假定干蒸汽（蒸汽干度=1）所测得的流量可以用以下公式近似表达：其中： = 实际干度下的质量流量kg/h = 干饱和蒸汽下的流量kg/h χ= 蒸汽干度

因此流量计的二次仪表（流量计算机）应该具有设置饱和蒸汽干度的功能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进蒸汽流量计入口处的蒸汽品质，则能改进蒸汽流量计的测量精度。因此，我们建议在流量计的上游安装汽水分离装置，以提高测量准确性。

5．管道振动

涡街流量计等对机械振动比较敏感，计量结果易受干扰，应对流量计前后管道作可靠的支撑设计。如管道振动不可避免，应采用抗干扰能力强的差压式流量计，如斯派莎克ILVA流量计。

6．差压传送误差（差压式流量计）

a）零点漂移

差压变送器安装到现场投入时，往往发现零位输出出厂校验时的零位输出不一致。这种零位输出偏离称为静压误差。其调整方法是向正负压室通入相同的静压，将三阀组的高低压阀中一个打开，另一个关闭，将平衡阀打开，如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质，则可通过正负压室上的泄流阀排尽积气（或积液），然后再检查变送器的输出。

b）引压管布置不合理

引压管线应保证合理的坡度使管内可能出现的气泡较快地升到母管内，管内出现的杂质等较快地下沉到排污阀。引压管线应定期检查维护，确保无泄漏无堵塞。引压管的内径与被测流体的性质和引压管总长度有关，对于蒸汽系统，引压管的内径一般在10mm左右。为了避免正负压引压管内介质温度不一致，导致密度出现差异，引起传送失真，正负引压管应尽量靠近布置。当用于室外或严寒地区时，引压管中的液体可能会结冰，因此需要伴热保温，但应避免将伴热管直接绕在引压管上，导致介质部分汽化，出现虚假误差。总结

为了正确测量蒸汽的流量，用户在实际应用必须充分注意：

(1)蒸汽流量的变化，尽可能选择流量量程比大的流量计，避免在小流量时测量不正确和流量“丢失”现象。

(2)蒸汽系统压力和温度的变化,为避免压力或温度的波动引起的非测量性误差，蒸汽流量计应具有自动蒸汽密度补偿的功能。

(3)饱和蒸汽干度的影响，应注意干度的修正，同时确保供给流量计高品质的蒸汽。

(4)确保蒸汽流量正确计量，流量计良好的安装非常关键。

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点（1） 1. 简述目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟；(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1； (3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。

精确计算运行主蒸汽流量的一种可行方法

精确计算汽轮机运行主蒸汽流量的一种可行方法王兴平检评事业部上海发电设备成套设计研究院摘要：大功率汽轮机的主蒸汽流量是设备工作状态最重要的监视参量之一，但都不作直接测定，因此应精确计量确定。基于汽轮机工作原理和大量的试验计算实践，可以导出特定专用的主蒸汽流量计算公式，先利用热再热蒸汽压力和温度测量值求得热再热蒸汽流量，然后再用一组相关的其它测量值通过计算准确地求得主蒸汽流量。关键词：大功率汽轮机；主蒸汽流量；准确地求得 0引言由于技术经济方面多个因素的制约，大功率汽轮机日常运行中的主蒸汽流量一般不作直接测定。主给水流量的测量值经常呈现出大幅度波动的特点，且往往因存在较大的误差而难以确信。凝结水流量虽能准确测定，但由于适用的测量设备精密、昂贵，现场测量、数据处理以及随后推导主汽流量的过程相当繁复，因此仅在精度要求很高的热力性能试验中才会采用。生产现场配备的精度相对较低的工业用流量仪表，作为电厂设备实时工作状态的监控依然是适用的。众所周知，正常情况下电功率的测量准确性相对较高。与汽轮发电机输出功率一样，汽轮机的主蒸汽流量也是最重要的一项机组工作状态参量，应进行精确测定。尤其当需对汽轮机通流部分的工作状态作出准确析判断时，更应充分利用理论知识和技术手段，准确求得汽轮机进口和其后各通流级段的蒸汽流量，为后续的分析判断提供可靠依据。根据汽轮机工作原理和大量的试验计算，可以根据目标汽轮机的结构特点和相关热力系统的布置情况，导出特定机组专用的主蒸汽流量计算公式。首先利用热再热蒸汽压力、温度测量值求得热再热蒸汽流量，然后再用一组相关的参数通过计算准确地求得主蒸汽流量。 1热再热蒸汽流量的确定中间再热型汽轮机运行时，当负荷达到额定出力的30%以上，再热主汽门、调门将始终保持为全开状态。这就意味着在汽轮发电机组在大于30%额定负荷的整个运行区间内，从再热主汽门、调门进汽室开始，至低压缸末级动叶出口的整个蒸汽流道的结构和流通面积将始终保持不变。汽轮机排汽压力很低，一般只有再热蒸汽压力的千分之一、二，汽轮发电机组又是定速3000转/分运行，因而在上述运行区间内，流经中间再热汽门的热再热蒸汽流量，基本上由汽门进口的蒸汽状态——压力、温度来决定。由于制造厂提供的产品设计资料如热平衡图上所标注的参数与运行实际情况会有一定的偏差，因此不能直接用作计算热再热蒸汽流量的基准。为使以压力、温度测量值确定热再热蒸汽流量的方法得以实施，首先需对目标汽轮机组进行一次不同负荷下的高精度试验，对所取得的测量值进行准确的计算和分析，最后得出热再热蒸汽流量与压力、温度之间的对应函数关系。利用这个函数，就可在日常运行中根据热再热蒸汽的压力、温度，准确地求得运行中的再热蒸汽流量。

几种常用流量计的基础知识和比较

流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下：差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。涡街流量计涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。热质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。电磁流量计测量原理：法拉第电磁感应定律证明一个导体在磁场中运动将感应生成一个电势。采用电磁测量原理，流体就是运动中的导体。感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测，然后变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出流量。恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流而产生。测量系统包括一个变送器和一个传感器组成。它又有两种型号：一体化型，变送器和传感器组成一个整体的机械单元；分离型，变送器和传感器被分开安装。变送器：Promag50（用按钮操作，两行显示）传感器：PromagW(DN25……2000)

各种流量计的原理

一、按测量原理分类 (1)力学原理：属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式；利用动量定理的冲量式、可动管式；利用牛顿第二定律的直接质量式；利用流体动量原理的靶式；利用角动量定理的涡轮式；利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式；利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理：用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理：利用声学原理进行流量测量的有超声波式．声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理：利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理：激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理：核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理：有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为以下几种类型： 1. 容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等． 2．叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约±2％，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为±0．2％一0．5％。 3．差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成．一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示．差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表．差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的70％。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量

蒸汽流量的测量要点

关于蒸汽流量的测量 1 引言在计量工作中，蒸汽流量测量不准确是普遍存在的问题，其中主要原因分析如下。 1.1 过热蒸汽蒸汽是比较特殊的介质，一般情况下所说的蒸汽是指过热蒸汽。过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得。其中绝不含液滴或液雾，属于实际气体。过热蒸汽的温度和压力参数是两个独立参数，其密度应由这两个参数决定。过热蒸汽在经过长距离输送后，随着工况（如温度、压力）的变化，特别是在过热度不高的情况下，会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进入饱和或过饱和状态，转变成为饱和蒸汽或带有水滴的过饱和蒸汽。饱和蒸汽突然大幅度减压，液体出现绝热膨胀时也会转变成为过热蒸汽，这样就形成汽液两相流介质。 1.2 饱和蒸汽未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽。它是无色、无味、不能燃烧又无[wiki]腐蚀[/wiki]性的气体。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量，一般用干度这一参数来表示。蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数，以“x”表示。 (3) 准确计量饱和蒸汽流量比较困难，因为饱和蒸汽的干度难以保证，一般流量计都不能准确检测双相流体的流量，蒸汽压力波动将引起蒸汽密度的变化，流量计示值产生附加误差。所以在蒸汽计量中，必须设法保持测量点处蒸汽的干度以满足要求，必要时还应采取补偿措施，实现准确的测量。 2、测量的分析目前使用流量仪表测量蒸汽流量，测量介质都是指单相的过热蒸汽或饱和蒸汽。对于相流经常变化的蒸汽，肯定会存在测量不准确的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度，尽量减少蒸汽的含水量，例如加强蒸汽管道的保温措施，减少蒸汽的压力损失等，以提高测量的准确度。然而这些方法并不能彻底解决蒸汽流量测量不准确的问题，解决这一问题的根本办法是开发一种可测两相流动介质的流量仪表。用于检测气体流量的流量计种类很多，以速度式和容积流量计使用最普遍，它们的共同特点是只能连续测定工况下的体积流量，而体积流量又是状态的函数，工作状态下的体积流量不能确切的表示实际流量，工程上一般都以标准状态体积流量或质量流量表示。所谓标准状态体积是0℃、1个标准大气压下的气体体积或20℃、1个标准大气压下的体积。以质量流量为计量单位的情况，目前使用不多。采用刻度气体流量计时，选定气体正常温度、压力为设计条件，将设计状态下的体积流量折算为标准体积流量或质量流量，其折算系数中含有气体密度的因素，当气体介质的工作状态偏离设计状态，流量示值将产生误差。此外气体介质的组成、含量或温度的变化，对流量测量也产生影响，所以蒸汽流量的测量更需要采取补偿措施，并且因蒸汽的状态变化补偿因素也比较复杂。过热蒸汽的密度由蒸汽的温度、压力两个参数决定，而且在参数的不同范围内，密度的表达形式也不相同，无法用同一通式表示，所以不能获得统一的密度计算公式，只能个别推导求得温度、压力补偿公式。在温度、压力波动范围较大的场合，除进行温度、压力补偿外，还需要考虑对气体膨胀系数ε的补偿。无论采用何种流量计检测饱和蒸汽的流量，在蒸汽压力波动的条件下工作，必须采取压力补偿措施，这是因为在流量方程中，都含有蒸汽密度的因素，工作条件和设计条件不一致时，读数会产生误差，误差的大小和工作压力和设计压力偏差的大小有关，P实＞P设将出现负误差，否则将出现正误差。蒸汽的干度条件是关系到能否准确计量蒸汽流量的重要条件，目前正在研制在线蒸汽干度检测仪表，待干度仪表使用于蒸汽流量计量和补偿系统，必将进—步提高计量的准确性。目前应采取以下三项措施：

基于流量计量机和Intouch的气体分段计量系统设计

基于流量计量机和Intouch的气体分段计量系统设计流量计算机/Intouch/钢厂/气体计量 1 引言在工业自动化日益发达的今天,流量计量对于相关的工业企业来说有着重要的社会经济价值,无论是供应商还是用户在流量计量方面都有着严格的要求。根据法国液空计量的要求,设计出的以ROC809流量计算机、孔板流量计为硬件核心,以Intouch 10.1为软件平台的流量计算系统。考虑到其计量的准确性与实时性,以及满足供应商与客户端双方计量的最大利益,我们在设计计量程序中采用分段计量的运算方式来解决以上问题。在实际运行中,该系统对冶炼钢铁的过程中大量的氧气、氮气和氩气的计量准确度均有大幅度之提高,而且系统所提供的流量结算结果已获得供应商与用户的认可。流量计量广泛应用于农业生产、国防建设、科学研究、对外贸易以及人民生活各个领域中,对保证产品质量、提高生产效率、保障生产安全、改进操作工艺改善生产条件、完善科学实验条件及促进科学技术发展等有着极其重要的意义[1]。 2 分段系统产生的意义与背景以法液空为例的气体分离制造商来说,气体的分离设备的精确以及提供给客户端的气体流量的精准成为与各自息息相关的因素,从而使气体供应商与用户形成了不可分离的紧密关系。而对于如钢厂、碱厂、化肥厂等需要大量气体的企业工厂来说,有时候一段时间会大量用气,有时候会停止一段时间用气,这种波动较大、间歇性用气,一般计算流量的算法会有一些偏差。用户方与供应商可能会发生较大分歧。例如,当钢厂一段时间停止用气时,但是空分设备仍然要按照能耗最低、人力最低运转;客户需要大量供气时,空分设备需要开到满载状态,并且伴随着液态空气分离气化,对于能源和人力消耗巨大;所以如果按照一般计量的方法,势必会产生较大误差,并且不能满足互利原则。为此,我们建立分段流量计算结算系统,以满足供应商与用户各自的要求。针对现场实际情况我们设计了分段计量参数和相应的算法。分段计量算法对供应商提供的氧气、氩气、氢气、氮气等气体进行了统一的、精确计算的同时,还快速生成直观的结算报表,确保了供用双方的交易要求。 3 分段计量系统的总体设计计量系统分为现场级与控制级两个组成部分,其中现场级设备则是孔板流量计,通过孔板流量计对通过管道横截面的气体的有效测量与采集,完成现场级采集任务;控制级为控制室中控制柜以及与之通讯的PC机。其中下位机采用艾默生公司生产的ROC809型计量计算机准确地完成按照3小时一累计的运算任务;友好的人机界面(HMI)实时监测有效采集数据,包括实时流量、累计流量、实时温度、压力等,按照要求定时存储数据,生成流量计量报表并打印。图1为柜内系统照片。

流量计原理及特点

各种流量计原理及特点. 简述目前工程实际中，流量测量方法及流量仪表的种类繁多，至今为止，可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中，每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类：按测量目的又可分为总量测量和流量测量，其仪表分别称作总量表和流量计。本文简要介绍目前最常用流量计分类法，主要有：差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压，将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。差压式流量计由一次检测件及二次仪表（差压转换器或变送器和流量显示仪表）组成。以检测件形式划分差压式流量计分类，有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表，目前国内外已系列化、通用化、标准化，差压式流量计既可单独测量流量参数，也可测量其它参数（压力、物位、密度）等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及

射流式、以及离心式等几大类。检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用，无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表，在各种流量计使用量中占据首位。主要优点是：(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长;(2)应用范围广泛，至今尚无任何一流量计可与之比拟； (3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。主要缺点是：(1)测量精度普遍偏低：(2)范围度窄，一般仅3：1～4：1；(3)现场安装条件要求高；(4)压损大（指孔板、喷嘴等）。 3. 容积式流量计容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。容积式流量计按其测量元件分类：有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。主要优点：(1)计量精度高；(2)安装管道条件对计量精度没有影响； (3)可用于高粘度液体的测量；(4)范围度宽；(5)直读式仪表无需外部

流量基础知识

流量测量基础知识一、基本概念流量就是在单位时间内流体通过一定截面积的量。这个量用流体的体积来表示称为瞬时体积流量（q v），简称体积流量；单位有Nm3/h,m3/h,L/h等，用流量的质量来表示称为瞬时质量流量（q m），简称质量流量。单位有t/h,Kg/h等，它们之间关系的表达式是：q m=ρq vρ——流体密度。对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的，如测量对象有气体、液体、混合流体；流体的温度、压力、流量均有较大的差异，要求的测量准确度也各不相同。因此，流量测量的任务就是根据测量目的，被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量量值的正确传递。二、流量计量中常用的物性参数在流量测量和计算中，要使用到一些流体的物理性质（流体物性），它们对流量测量的准确度及流量计的选用都有很大影响。 1．流体的密度流体的密度由下式定义ρ=m/V 式中：ρ——流体密度，kg/m3； m——流体的质量，kg； V——流体的体积，m3。 2．流体的粘度流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。流体粘性的大小用粘度来度量。同一流体的粘度随流体的温度和压力而变化。通常温度上升，液体的粘度下降，而气体粘度上升。液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正，而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。表征流体粘度常用有如下二种：（1）动力粘度（2）运动粘度 3．热膨胀率热膨胀率是指流体温度变化1℃时其体积的相对变化率，即： 4．压缩系数压缩系数是指当流体温度不变，所受压力变化时，其体积的变化率， 5．雷诺数雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力之比的无量纲量，三、流量计分类：

附录四蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型 4.1 热蒸汽计量的补偿在蒸汽的计量上，密度虽然也是温度、压力的函数，但不再遵循理想气体状态方程，且在不同压力、温度区间，函数关系不同，很难用一个简单的函数关系式表示，因此着重论述一下常用水蒸气密度的确定方法 4.1.1. 密度的确定：工程上应用的水蒸气大多处于刚刚脱离液态或离液态较近，它的性质与理想气体大不相同，应视为实际气体。水蒸气的物理性质较理想气体要复杂的多，故不能用简单的数学式加以描述；所以，在以往的工程计算中，凡涉及水蒸气的状态参数数值，大都从水蒸气表中查出。把水蒸汽状态参数表装入仪表内存中，数据量很大。随着电子技术的发展，计算机（或单片机）已广泛应用于流量测量仪表中，其存储能力、快速计算能力为准确、快速的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方法。 4.1.1.1. 查表法：把水蒸气密度表装入计算机中，根据工况的温度、压力，从表中查出相应的密度值。 4.1.1.2. 计算法： ◆自己拟合公式（或者出版物给出的公式） ◆乌卡诺维奇公式 ◆ IFC1967公式而目前，我们在用的拟合公式为： (1) 式中： t－温度，℃； P－表压，Mpa；蒸汽实际工况条件为：工作压力变化范围：0.1～1.1MPa 672

工作温度变化范围：160～410℃ 取特殊点对公式（1）验证 1) p=0.2 MPa、t=160℃ 查表得ρ＝1.01626kg/m3 2) p=0.5Mpa、t=200℃ 查表得ρ＝2.35294kg/m3 3) p=0.8 MPa、t=250℃ 查表得ρ＝3.41064kg/m3 4) p=1.1 MPa、t=400℃ 查表得ρ＝3.59454kg/m3 通过以上计算，我们目前采用的密度补偿公式的计算误差太大，不能满足计量仪表的要求。如果在计算过程中将温度单位按热力学温度K来计算，就无从谈起其精度了。我部的能源计量绝大部分已进入微机网络，因此，理想的是采用“IFC1967公式”(见附录)。 4.1.2. 比较查表法：根据“IFC1967公式”制定的数表，考虑了各个不同区域的特性，它是最完整的、最全面的。但它数据量大，占了大量的空间，应用数表要首先判断是饱和蒸汽还是过热 673

计重式流量计量系统应用

计重式流量计量系统应用作者：叶耀强摘要：采用电子称称重的方式，通过控制输送电机的速度来控制计量物料重量的减少速度，从而实现物料的连续稳定计量，确保了配方的准确性。关键词：计重式；流量计量；连续计量；闭环控制引言： 1、流量计量系统的应用范围随着科学的发展，人们生活水平的提高，劳动力成本也在不断的上涨。为了节约生产成本，提高生产效率，许多机械式劳动都将由机械取代人工完成。原材料按配方比例进行混合的场合就非常的多。如化工原料的配送，动物饲料配送，饮料原料配送，医药成分按配方进行计量混合等等，这些场合都应用到了计重式计量。为了提高生产效率，连续式计量生产就成了生产技术发展的必然结果，单位时间内物料重量的变化量就成了整个生产过程中必需控制物理量，单位时间内流动物料体积（重量）的变化量，我们定义为流量，本文中会以重量为主要控制量，所以下文中提及流量就是指单位时间内重量的变化量。这个根据重量的变化计量方式及控制系统，我们称之为计重式流量计量系统。 2、计重式流量计量系统的优势计重式流量计量系统由于是时刻按配方计量配送原材料，通过微分形式进行配送，所以这个计量系统具备高精度，连续化生产，提高生产效率，节约人工成本等优势。 3、计重式流量计量系统的结构简介计重式流量计量系统主要由三大部分构成，1、重量检测部分；2、控制系统；3、执行元件。重量检测部分，主要由动态电子称组成，动态电子称的精度越高越稳定，就越能体现稳重物的实际变化情况，对整个系统的计量就越是有利，控制精度就越高。执行元件一般是以电机、高精度气缸、油缸等动作元件为主，高精度动作元件更佳，如步进电机，计量动作气缸、油缸等。用于计量物品的配送。控制系统，主要由PLC、DCS系统、单片机等控制元件组成，是整个系统的控制核心，主要作用是实现执行元件速度环、电流环的控制。对各种数据进行采集、分析处理、得出想要的结果后输出给执行机构。 4、计重电路原理图1 计重式计量系统原理图如图1，在各个元部件都相继通电的情况下，外部输入元件（如按钮、触摸屏、电脑等）对控制系统输入外部控制要求（流量大小、报警范围、启停延时、启动信号等），控制系统对变频器输出启动信号及给定运行频率。电机在变频器的直接控制下启动运行，变频器将电机运行的电流及运行频率反馈给控制系统。与此同时，重量检测部分会将传感器重量的变化而产生的电流变化传输给控制系统，控制系统不断地对重量信号采集，统计出单位时间内重量的变化。如1S采集一次实时重量，先取30S做基础数据A1,A2,…A30。第31S开始，10S一个周期，这样就有10个重量值A31…A40，A1-A31=C1，A2-A32=C2，A3-A33=C3…A10-A40=C10。(C1+C2+… C10）*120/10=D1。D1就为第30S到40S间的流量值，可以用于计量。下一个10S采集到的重量值就是A41…

蒸汽流量测量

蒸汽流量测量的常用方法提要：叙述目前蒸汽流量测量中使用最广泛的差压式流量计和涡街流量计工作原理及应用，并对标准节流装置差压式流量计存在的范围度较窄的缺陷进行分析，介绍一体化双量程差压流量计和线性孔板差压流量计工作原理、特点和现场使用。重点强调C 在线补偿、1ε在线校正和防止差压信号传递失真的意义。关键词：蒸汽流量测量差压式流量计双量程流量计线性孔板涡街流量计蒸汽是工业生产和采暖制冷各行各业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。蒸汽流量测量方法如果按工作原理细分，可分为直接式质量流量计和推导式（也称间接式）质量流量计两大类。前者直接检测与质量流量成函数关系的变量求得质量流量；后者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。现在人们广泛使用的蒸汽质量流量计绝大多数仍为推导式。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是主流，这两种方法有各自的优点和缺点，而且具有良好的互补性。在差压式流量计中，线性孔板以其范围度广，稳定性好的优势占有一定市场份额。双量程差压流量计也因其简单、便宜，范围度得以扩展而得到推广。除此之外，科氏力质量流量计、均速管流量计、超声流量计等在蒸汽流量测量中也有应用。 1 用标准节流装置差压流量计测量蒸汽质量流量节流式差压流量计的一般表达式为[1] （1）式中 q m ── 质量流量，kg / s ； C ── 流出系数； β ── 直径比，β= d / D ； D ── 管道内径，m ； ε1 ── 节流件正端取压口平面上的可膨胀性系数； d ── 工作条件下节流件的开孔直径，m ； Δp ── 差压，P a ； ρ1 ── 节流件正端取压口平面上的流体密度，kg / m 3。在式（1）中，β和d 为常数，因此式可简化为（2）从式（2）可清楚看出，仪表示值同ρ1密切相关。而蒸汽工况（温度t ，压力p ）的变化，必然使ρ1产生相应的变化。因此，差压式流量计在对差压进行测量的同时，必须对蒸汽密度进行直接或间接的测量。在实际应用系统中，常用测量点附近的流体温度、压力，经查表和计算后求得相应的密度，再经演算求得瞬时质量流量，通常称作温度、压力补偿。由于水蒸气的性质和特点，在过热状态和饱和状态时可有不同的补偿方法。（1）过热蒸汽质量流量测量当流体为过热蒸汽时，ρ1取决于流体压力p 1和流体温度t 1。图1所示为测量系统图。（2）饱和蒸汽质量流量测量 12 14241ρπεβ??????=p d C q m p kC q m ??=11ρε

能量计量及流量测量仪表应用技术

能源计量及流量测量仪表应用技术纪纲上海同欣自动化仪表有限公司

提纲一.几种典型流体的流量测量二.热量和冷量计量三.流量批量控制系统四.流动脉动影响和流量测量准确度的现场验证五.典型流量显示仪表的功能软件结构及检查校验六.流量测量系统的误差生成及提高精确度的实用方法七.流量仪表数字通讯和数据采集管理与监控系统八.流量测量准确度的现场验证九.变组份气体的流量测量十.腐蚀性流体的流量测量

GB 17167-2006 老版为GB/T 17167-1997企业能源计量器具配备和管理导则新版GB17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则用能单位：企业、事业单位、行政机关、社会团体等。能源计量器具：测量对象为一次能源、二次能源和载能工质的计量器具能源计量器具配备率：实际安装配备数量占理论需要量的百分比次级用能单位：用能单位下属的能源核算单位

能源计量的种类及范围种类：本标准所称能源,指煤炭,原油,天然气,焦炭,煤气,热力,成品油,液化石油气,生物质能和其他直接或者通过加工,转换而取得有用能的各种资源。能源计量范围: a)输入用能单位,次级用能单位和用能设备的能源及载能工质; b)输出用能单位,次级用能单位和用能设备的能源及载能工质; c)用能单位,次级用能单位和用能设备使用(消耗)的能源及载能工质; d)用能单位,次级用能单位和用能设备自产的能源及载能工质; e)用能单位,次级用能单位和用能设备可回收利用的余能资源。

配备要求能源计量器具配备率按下式计算: 式中: R p ——能源计量器具配备率，%； N s ——能源计量器具实际的安装配备数量；N L ——能源计量器具理论需要量。 % 100?=l s p N N R

常见流量计的应用

常见流量计的应用测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表，流量计是工业测量中重要的仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具，在国民经济中占有重要的地位。为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过60 多种。按照目前最流行、最广泛的分类法，即分为：差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。1 差压式流量计 1.1 差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计是工业上使用最多的流量计之一，其测量精度是由其测量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和使用条件等决定的差压式流量计由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类，如孔板流量计、V 锥流量计等。 1.1.1 孔板流量计孔板流量计的工作原理：在流体的流动管道上装有一个节流装置，其内装有一个孔板，中心开有一个圆孔，其孔径比管道内径小，在孔板前流体稳定的向前流动，流体流过孔板时由于孔径变小，截面积收缩，使稳定流动状态被打乱，因而流速将发生变化，速度加快，气体的静压随之降低，于是在孔板前后产生压力降落，即差压（孔板前截面大的地方压力大，通过孔板截面小的地方压力小）。差压的大小和流体流量有确定的数值关系，即流量大时，差压就大，流量小时，差压就小。流量与差压的平方根成正比 1.1.2 V 锥流量计V 形锥流量计源于美国MCROMETER，是一种极具优势的新型差压式流量仪表。从二十几年前诞生开

提高蒸汽流量计量准确性的思考

提高蒸汽流量计量准确性的思考蒸汽流量的计量是流量计量的难点。阐述了蒸汽流量计量的特点，指出了影响蒸汽流量计量的主要问题，并提出了提高蒸汽流量计量准确性的对策建议。标签：流量计量；蒸汽；准确性 1 蒸汽流量计量的特点 1.1 饱和蒸汽流量计量中的“两相流” 当前，用户基本上都使用饱和蒸汽，通常用干度(指饱和蒸汽中的含水量多少)来衡量饱和蒸汽的质量好坏。最好的是干饱和蒸汽，一般称为过热饱和蒸汽，其含水量可忽略不计；干度差的称湿饱和蒸汽，含水量最多可达30%，这就存在着饱和蒸汽的“两相流”问题。因为任何蒸汽计量仪表在计算饱和蒸汽流量时所用的设计压力下的蒸汽密度值都采用其干度X=1时的数值，也就是干蒸汽的数值；同时，湿蒸汽因含有密度比干蒸汽大数百倍的液体水粒，在管道中流动时其速度要比干蒸汽小，这样所测得的差压值就低了，反映在仪表读数、记录上就存在着密度和流速受干度影响所带来的叠加性的双重负误差，并造成湿饱和蒸汽计量难度。 1.2 蒸汽流量计量中的蒸汽密度补偿计量饱和蒸汽或过热蒸汽常用质量流量，单位为kg/h或t/h。质量流量大小与蒸汽的密度有关，而蒸汽的密度又直接受蒸汽的压力及温度影响。在蒸汽计量过程中，随着蒸汽压力及温度不断变化，密度也随着变化，使质量流量也随着变化。如果计量仪表不能跟踪这种变化，势必造成计量误差。在蒸汽计量过程中，一般都是通过压力及温度传感器跟踪蒸汽压力及温度变化来达到密度补偿目的。饱和蒸汽的密度变化与其压力或温度成正比关系，因而单独通过测压力或测温度都可以对饱和蒸汽进行密度补偿。过热蒸汽的密度与其压力、温度成函数关系，而不是正比关系。过热蒸汽的密度补偿必须同时测其压力和温度。现代蒸汽流量计都具有白动密度补偿。 1.3 蒸汽流量计量中的高温高压问题高温高压是蒸汽计量又一显著特点，它造成大多数流量计量仪表难以适应，因而可供蒸汽计量的仪表种类不多。例如大型热电厂输送的过热蒸汽，有的高达500℃以上，压力高达10MPa以上。使用蒸汽计量仪表首先要考虑耐高温、高压，而且要求有良好的稳定性、可靠性、密封性。一般都请厂家专门设计制造，并留有相当的余地，以确保安全可靠运行。 2 影响蒸汽流量计量的主要问题

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理一．流量计的分类按测量原理分有：力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。按流量计的结构原理进行分类，即分为：容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。二．常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。应用：差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几毫米到几米；流动方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4～1/3。 2.浮子流量计浮子流量计又称转子流量计，是变面积式流量计的一种，在一根由下向上扩大的垂直锥管中，圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的，从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。应用：浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计，特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类，它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。应用：容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质（油品、天然气等）的总量测量。 4.涡轮流量计涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子（涡轮）感受流体平均流速，从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成，也可做成整体式。应用：涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。应用：电磁流量计有一系列优良特性，可以解决其它流量计不易应用的问题，如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛，大口径仪表较多应用于给排水工程；中小口径常用于高要求或难测场合，如钢铁工业高炉风口冷却水控制，造纸工业测量纸浆和黑液，化学工业的强腐蚀液，有色冶金工业的矿浆；小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量。

蒸汽流量计使用条件及典型安装

蒸汽流量计使用条件及典型安装安装使用流量计时，确保流量计的精度和寿命，必须按照安装说明书中规定的各项条款使用。 1.流量计必须安装在水平管道上，蒸汽流量计进口前要有>10D的直管段，出口后要有>5D 的直管段，管道内径与流量计的公称直径相同。 2.当实际管道直径与流量计的公称直径不一致时，除在流量计进、出口安装所要求的直管段外，应安装喇叭管，进行过渡连接。 3.蒸汽流量计安装时，必须使指示器处于管道的下方，使流量计千锤轴线与地面垂直度<±5°,否则影响测量精度。 4.流量计必须安装在疏水器的下方，以排除液相水。 5.为了便于读数，可取下指示器与阻尼器连接的2个螺栓，将指示器转90°或180°，置表盘容易读数的位置。 6.在流量计进口测量直管段上，须安装压力表以检测流经管道的蒸汽工作压力。 7.记数指示表头在流量计的下部，同蒸汽管道保持垂直。 8.在流量计的入口处加装蒸汽过滤器，管道上应安装一块压力表，以指示流量计前蒸汽压力：如测过热蒸汽，还需在进口处安装温度计。9.当蒸汽管道内径与流量计公称直径不符时，只要流量计的流量范围可以满足需要，可在保证流量计前后直管段条件下装渐缩（扩）管。 10.通烝汽时，应缓慢打开流量计前后管道阀门，以免瞬时流量过大，损坏流量计，当指针不停地旋转时，说明流量计已正常运转，同时检查一下工作压力和压力标尺，是否一致 12.如一致，即可投入使用。可通过计时计算出瞬时流量，以便检查选用的蒸汽流量计的选型标准和技术资料随着情况的变化，蒸汽流量计的过热蒸汽经常会转变成为饱和蒸汽，形成汽液两相流介质。对于相流经常变化的蒸汽，使用目前流量仪表流量，肯定会存在测不准的问题。这个问题的解决方法是保持蒸汽的过热度，尽量减少蒸汽的含水量，蒸汽流量计采用卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装方便、免现场调试等优点，是目前比较理想的蒸汽计量仪表。 1.蒸汽流量计的安装条件是肯定安装在水平的管道上.而且流量计的指示器必须处于管道的下方,这样就要求管道不能紧贴地面必须为流量计的指示器的安装留有空间. 2.蒸汽流量计的垂直度与地面的铅垂轴线要小于8度,否则容易影响测量精密度,流量计蒸汽进口前要有超过8d的直管段,出口后最好要有超过2d的直管段. 3.管道的内径应与流量计的公称直径相同,当确切使用的流量计与管道直径的公称不一致时,除了在蒸汽流量计的进出口前后安装所需的前后直管段外,可根据实际管道直径加装

蒸汽计量问题解说

当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其蒸汽称为干饱和蒸汽（也称饱和蒸汽）。如果用户是为了达到更精确的计量监控，建议都视为过热蒸汽，对温度和压力补偿，但考虑成本问题，客户也可以只对温度进行补偿。理想的饱和蒸汽状态，指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系，知道其中一个，其他二个值就是定数。存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽，否这都可以视为过热蒸汽进行计量。实际中过热蒸汽的温度可以较高，压力一般都相对较低（较饱和蒸汽），0.7MPa，200℃蒸汽就是这样，属过热蒸汽水在一定的压力下加热，水的温度随着不断加热而上升，当水温升高到某一温度时，水就开始沸腾，这时候水的温度称为沸腾温度。如在继续加热，水温保持不变，水即开始气化，而逐步变为蒸汽。水在一定的压力下的沸腾温度也称为饱和温度。这个温度与其所受压力大小有关，压力愈大，则沸腾温度也就越高；反之，压力小，则沸腾温度也低。例如压力为0.10MPa(1atm)时，其饱和温度为99.09°C；压力为4.05MPa （40atm)时，其饱和温度为249.18°C；压力为10.13MPa（100atm)时，其饱和温度为309.53°C. 以上可知，水在一定压力下，加热至沸腾，水就开始气化，也就逐渐变为蒸汽，这时蒸汽的温度也就等于饱和温度。这种状态的蒸汽就称为饱和蒸汽。如果把饱和蒸汽继续进行加热，其温度将会升高，并超过该压力下的饱和温度。这种超过饱和温度的蒸汽就称为过热蒸汽。在供热行业中，蒸汽流量测量不准确是普遍存在的问题，其中主要原因分析如下。 1.1 过热蒸汽蒸汽是比较特殊的介质，一般情况下所说的蒸汽是指过热蒸汽。过热蒸汽是常见的动力能源，常用来带动汽轮机旋转，进而带动发电机或离心式压缩机工作。过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得。其中绝不含液滴或液雾，属于实际气体。过热蒸汽的温度与压力参数是两个独立参数，其密度应由这两个参数决定。过热蒸汽在经过长距离输送后，随着工况（如温度、压力）的变化，特别是在过热度不高的情况下，会因为热量损失温度降低而使其从过热状态进入饱

几种常用流量计的基础知识

几种常用流量计的基础知识流量测量是四大重要过程参数之一（其他的是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术分类，如下：差压流量计(DP) 这是最普通的流量技术，包括孔板、文丘里管和音速喷嘴。DP流量计可用于测量大多数液体、气体和蒸汽的流速。DP流量计没有移动部分，应用广泛，易于使用。但堵塞后，它会产生压力损失，影响精确度。流量测量的精确度取决于压力表的精确度。容积流量计(PD) PD流量计用于测量液体或气体的体积流速，它将流体引入计量空间内，并计算转动次数。叶轮、齿轮、活塞或孔板等用以分流流体。PD流量计的精确度较高，是测量粘性液体的几种方法之一。但是它也会产生不可恢复的压力误差，以及需装有移动部件。涡轮流量计当流体流经涡轮流量计时，流体使转子旋转。转子的旋转速度与流体的速度相关。通过转子感受到的流体平均流速,推导出流量或总量。涡轮流量计可精确地测量洁净的液体和气体。像PD流量计，涡轮流量计也会产生不可恢复的压力误差，也需要移动部件。电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时，通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件，不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。超声流量计传播时间法和多普勒效应法是超声流量计常采用的方法，用以测量流体的平均速度。像其他速度测量计一样，是测量体积流量的仪表。它是无阻碍流量计，如果超声变送器安装在管道外测，就无须插入。它适用于几乎所有的液体，包括浆体，精确度高。但管道的污浊会影响精确度。涡街流量计涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,游涡的速度与流体的速度成一定比例，从而计算出体积流量。涡街流量计适用与测量液体、气体或蒸汽。它没有移动部件，也没有污垢问题。涡街流量计会产生噪音，而且要求流体具有较高的流速，以产生旋涡。热质量流量计通过测量流体的温度的升高或热传感器降低来测量流体速度。热式质量流量计没有移动部件或孔，能精确测量气体的流量。热质量流量计是少数能测量质量流量的技术之一，也是少数用于测量大口径气体流量的技术。科里奥利流量计这种流量计利用振动流体管产生与质量流量相应的偏转来进行测量。科里奥利流量计可用于液体、浆体、气体或蒸汽的质量流量的测量。精确度高。但要对管道壁进行定期的维护，防止腐蚀。