摘要:探討了測量介質(zhì)在不同狀態(tài),不同形式表示時,渦街式氣體流量計的溫度、壓力補償問題。
1渦街(漩渦)流量計概述
渦街流量計是根據(jù)流體在發(fā)生體附近的兩列漩渦的頻率來指示瞬時流量。根據(jù)漩渦總數(shù)確定流體體積(工作狀態(tài)下)總量。而漩渦數(shù)量只與發(fā)生體形狀、尺寸及流體流速有關，與流體粘度及密度無關,通過測流速確定流體流量。
正因為漩渦流量計不受流體密度變化的影響，所以不管漩渦流量計測量什么液體均可用水標定,測氣體流量的漩渦流量計一律用20℃空氣標定。當然指示的體積流量只是標定狀態(tài)下的體積(體積=速度x管截面.積)。工作時,流量計仍按所測流速來指示流量，這個流量就是工作狀態(tài)下的體積流量(工作狀態(tài)下的體積在一定管道內(nèi)決定工作狀態(tài)下的流速)。
2渦街流量計的溫度、壓力補償問題探討
渦街流量計與流體密度無關,在測流量時,考慮氣體或蒸汽溫度、壓力變化對密度的影響,需不需要進行密度、溫度壓力補償,從以下幾個方面進行探討。
(1)測量介質(zhì)為液體,且流量以質(zhì)量流量表示。
由于測液體流量時,流量指示一般為質(zhì)量或重量流量,漩渦流量計由漩渦頻率-流速-體流量X密度=質(zhì)量流量,當指示值以質(zhì)量流量表示時,刻度系數(shù)中包含密度的因素,所以密度變化對指示值有影響,必須進行密度修正。
(2)測量介質(zhì)為氣體,且以標準狀態(tài)下體積表.示。
氣體流量一般習慣均以標準狀態(tài)下體積表示,刻度為Nm³/h,但工作時由漩渦頻率→流速→工作狀態(tài)體積再折算成標準狀態(tài)下體積。作為一臺漩渦流量計,一旦折算系數(shù)確定了,那么流體只有處在一個工作壓力、溫度下流量指示值才準確,這個溫度就是設計溫度，這個壓力就是設計壓力。一旦工作條件偏離了設計值也會帶來誤差,所以必須考慮溫度、壓力補償,但不考慮密度補償。
(3)測量介質(zhì)為氣體,且以質(zhì)量流量表示。
對漩渦流量計,由漩渦頻率→疏速→工作狀態(tài)體積流量→設計狀態(tài)體積流量→標準狀態(tài)體積流量,再乘以標準狀態(tài)下氣體的密度而得到質(zhì)量流量。
顯然,以質(zhì)量流量表示的漩渦流量計,必須進行氣體組成變化帶來的密度變化的修正,同時工況變化，又增加一個由工作狀態(tài)折算到設計狀態(tài)的折算系數(shù)。這個折算系數(shù)是動態(tài)的,也就是溫度、壓力補償問題。
經(jīng)過以上分析得出以下結(jié)論:
(1)無論測氣體或液體，若流量以工作狀態(tài)體積流量表示時,沒有密度及溫度、壓力補償問題。
(2)無論測氣體、蒸汽或液體流量,以質(zhì)量流量表示時,液體一般溫度變化范圍大,流體密度變化均需進行密度修正,對氣體過熱蒸汽還需進行溫度、壓力補償。
(3)以標準體積流量表示時,流量計必須進行溫度、壓力補償,無需進行氣體密度補償。
3漩渦流量計測量介質(zhì)為氣體時,溫度、壓力補償公式
從以上討論中可以看出,當測量介質(zhì)為氣體,且以質(zhì)量流量表示時,必須考慮溫度、壓力及密度的修正,下面分兩種情況進行推導:
(1)原流量計不是本廠提供使用條件而由儀表廠提供的專用流量計，則它的指示只是工作狀態(tài)下的體積流量,此時流量公式為:
注:(4)式?jīng)]有考慮氣體組成變化帶來的修正問題。
(2)該流量計是按廠方提供的工作條件,由儀表廠依條件配套供貨且流量以kg/h表示時,則:
以上是對漩渦流量計溫度、壓力補償?shù)某醪教接?在實際工作中應用以上兩種漩渦流量計溫度、壓力補償公式,可以使漩渦流量計計量更加正確,為企業(yè)成本核算提供了可靠的計量數(shù)據(jù)。
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