现场检测技术来提高蒸汽流量计的准确性

摘要：蒸汽流量计是由多个计量器具组成的测量系统，由于在实际工况使用过程中不便于拆卸，而许多蒸汽流量计是用于贸易结算，要求进行强制检定。如何提高现场检测技术变得尤为重要。在现场需要对有些部件进行定性判断，对有些部件进行现场检定。以此来提高蒸汽流量计的准确性。

蒸汽作为重要的二次能源广泛应用于工业生产当中。蒸汽的计量是蒸汽使用过程中重要的一环，蒸汽流量计的准确性关系到供、用双方的经济利益。蒸汽流量计又是由多个计量器具组成的一个计量系统。而蒸汽流量计大都安装在高温、高压的蒸汽管道上，不方便拆卸，如何提高蒸汽流量计现场检测技术就变得非常重要。目前常见的用于计量蒸汽的流量计一般有两种：涡街流量计和差压式流量计。涡街流量计主要由涡街流量传感器、流量积算仪、压力变送器、温度铂热电阻组成。差压式流量计主要由标准孔板、差压变送器、流量积算仪、压力变送器、温度铂热电阻等组成。涡街流量计由于其结构简单、牢固、安装维护方便。目前在市场上的应用越来越广泛。涡街流量计安装示意图如图1：

涡街流量传感器的检定遵照JJG1029－1007《涡街流量计》国家检定规程。在实验室内采用临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置进行检定。涡街流量计是体积流量计，即流体雷诺数在一定范围内，其输出只与体积流量成正比。在现场检测环境下，由于涡街流量传感器安装在蒸汽管道上，无法拆卸送至实验室进行检定。现场一般采用示波器接收处在工作状态下的涡街流量传感器输出的方波脉冲信号。通过对波形的分析，对涡街流量传感器的工作状态进行定性判断。压力变送器一般安装在缓冲管上，通过关闭缓冲管上的针型阀，拆卸下压力变送器，将压力变送器带至满足检定规程要求的环境内用压力变送器检定装置进行检定。整个检定过程遵照JJG882－2004《压力变送器》国家检定规程。差压变送器现场检测参考压力变送器现场检测方法。

流量积算仪现场检定遵照JJG1003－2005《流量积算仪》国家检定规程。检测通道示意图如图2。

频率输出涡街流量计测量质量流量的表达式：

式中:qm-质量流量，kg/h；

f-涡街流量计输出频率，P/s；

Kt-工作状态下流量系数，P/L；

ρf-流体密度，kg/m³。

涡街传感器为口径DN80仪表系数为1.2P/L，压力变送器的量程为(0～1.6)MPa，温度铂热电阻为pt100，对积算仪进行检测。

通过公式(1)可以得到瞬时质量流量:

随着计算机技术的发展，微处理器的应用。现在智能化的积算仪将蒸汽密度表装入其内存中，在CPU的控制下，模仿人工查表的方法，采用计算机查表与线性内插结合技术，蒸汽密度的取得能得到与人工查表相同的精确度。

有些研究结果表明，临界饱和状态蒸汽减压后会发生相变，即从饱和状态变为过热状态，这时，将其仍作为饱和蒸汽取得ρf，必将引入较大误差，如果出现这种情况，应进行温度压力补偿。过热蒸汽的密度随蒸汽温度、压力变化的关系是三维空间中的一个曲面，有两个自变量。所以温度测量的准确性，直接关系到涡街流量计整体测量的准确性。在使用现场的具体做法如下：将PT100从套管中抽出，带至实验室进行检定。再将一只检定合格的PT100插入套管中，确保蒸汽流量计正常工作。温度铂热电阻的检定，遵照JJG229－98《工业铂、铜热电阻检定规程》。

由多个计量器具组成的系统，对蒸汽进行计量。各计量器具的准确性对蒸汽的计量都存在影响，对蒸汽进行贸易结算，这些影响蒸汽计量的计量器具都应进行强制检定。在蒸汽流量计使用现场，影响流量计准确计量的因素比较多，我们还要同时关注流量计的选型、安装、使用环境等。确保蒸汽流量计的准确计量。