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    蒸汽流量計如何實現溫壓補償和補償的特點

    返回列表 瀏覽:96 發布日期:2022-02-26 【

    一.引言

    蒸汽作為一種非常特殊的介質,在流量測量過程中會表現出特殊的現象和問題。zui的關鍵問題是蒸汽密度值偏離設計值過多,給測量結果帶來了顯著的測量誤差。然而,目前技術成熟的密度檢測儀器尚未成功應用,給蒸汽流量測量帶來了一定的困難。蒸汽廣泛應用于電力、鋼鐵、石化、紡織、城市供熱等領域,準確測量蒸汽流量對生產過程的自動控制、計劃管理、商業結算、節能、提高經濟效益具有重要意義。蒸汽是蒸汽機的工作質量,在能量轉換過程中準確測量和計算實際蒸汽消耗是分析和評價工業蒸汽機設備效率的重要前提。目前,渦街通常用作蒸汽流量測量的組件,其制造、安裝方便、成本低。在蒸汽參數的設計下,蒸汽通過渦街傳感器產生的巢頻率與蒸汽流量有準確的對應關系。

    然而,在實際測量過程中,蒸汽溫度、壓力等參數正在變化和波動,甚至遠離渦街的設計條件參數。在正常參數波動范圍內,工業汽輪機是根據無運行限制的要求設計的,但對于蒸汽流量測量,如果不補償和糾正該參數的波動,根據測量計算的結果將與實際流量大不相同。由于沒有統一的補償修正計算方法和標準,實踐中經常使用哪種補償方法。提出適當的蒸汽參數波動補償計算方法,在后續編程系統中實現補償計算,對蒸汽流量的正確測量至關重要。

    二、實現在線密度補償的方法。

    隨著微電子技術在儀器中的廣泛應用。儀器的計算功能、補償修正功能、累積功能、歷史數據存儲功能、數字過濾功能、輸出功能、數字通信功能等。因此,在線密度補償已成為蒸汽計量儀器的基本功能,并得到了廣泛的應用。

    1.飽和蒸汽在線密度補償。

    飽和蒸汽的溫度和壓力之間有嚴格的一對應關系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或壓力的單一函數。實時密度值可以根據飽和蒸汽的溫度值或壓力值(IFC1967或IAPW-1997)獲得。

    在流量測量中,可以選擇溫度補償或壓力補償渦街流量計。選擇具有溫度補償功能的渦街流量計。打開流量計溫度傳感器,實時檢測測量的蒸汽溫度,以獲得相應的密度值。

    2.過熱蒸汽在線密度補償。

    過熱蒸汽是通過再加熱飽和蒸汽獲得的一種特殊質量的蒸汽。它打破了飽和蒸汽固有的溫度和壓力之間的嚴格對應關系。過熱蒸汽可以作為流量測量過程中的單一介質。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數。在渦街流量計中選擇溫度。壓力補償類型。在實際使用中,打開溫度。壓力傳感器可以根據過熱蒸汽密度表或密度計算公式準確計算實時測量蒸汽溫度。

    三、實現一次性補償的方法。

    首先,確定蒸汽的工作參數-溫度和壓力,根據工作參數確定蒸汽工作狀態下的密度,并計算未來流量測量過程中蒸汽的*密度。蒸汽的實際變化在工作中不再得到補償或糾正,這就是所謂的一次性計算補償方法。

    如果運行中蒸汽的工作參數與設計中的設定值一致,則可以保證蒸汽流量測量的準確性。如果實際工作條件下的參數偏離甚至很大,測量結果的偏差可能很大。

    自動檢測技術開發初期采用的一次性補償方法,測量結果誤差大,可作為粗略測量使用。這種設計手段仍在流行的節流裝置設計手冊中使用。

    四、渦街流量計實際應用中的密度補償。

    1.渦街流量計的測量原理。

    渦街流量計采用流體振蕩原理測量流量。當流體通過管道中的渦街流量傳感器時,三角柱的渦旋發生器上下交替產生與流速成正比的兩列渦旋。渦旋的釋放頻率與流過渦旋發生器的流體平均速度和渦旋發生器的特征寬度有關以用下表示:f=Stv/d。

    f-旋渦釋放頻率,

    流過漩渦發生體的流體平均速度為m/s;

    d-渦發生體特征寬度,m。

    St-為斯特羅哈數,無量綱。

    St的值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數的函數,St=f(1/Re)。當雷諾數Re在2萬到7萬之間時,St值約為0.2。因此,在測量中,流體的雷諾數應盡可能在2萬到7萬之間,渦流頻率為0.2v/d。

    由此可見,通過測量渦流頻率,可以計算可以通過測量渦流頻率來計算,然后通過公式QV=VA來獲得流量QV。其中,A是流體流過渦流發生體的截面積,嘴最終得到體積流量公式:

    QV=πD2df/4Sr。

    渦旋在發生體兩側產生時,用壓電傳感器測量流體流向垂直的交變升力變化,將升力變化轉換為電頻信號,然后放大整形頻信號,將體積流量值輸出到二次儀表中積累顯示。

    2.渦街流量計密度補償方法。

    有兩種方法可以實現渦街流量計的在線密度補償。

    一是通過分別安裝溫度、壓力儀表、智能計算儀和渦街流量計,實現在線流量溫度補償,二是通過溫度補償渦街流量計實現。

    (1)渦街流量計集成溫度、壓力、頻率傳感器,實現溫度、壓力、頻率的實時檢測。溫度、壓力、頻率信號通過自己的轉換器進行信號處理。補償操作,以減少測量誤差。測量孔板流量計中的蒸汽流量時,通常使用單獨的安裝溫度和壓力儀表來補償溫度和壓力可以解決上述問題。但是,渦街流量計在蒸汽測量中的應用并沒有那么麻煩。溫度補償要求可以通過購買集溫度和壓力補償功能于一體的渦街流量計來完成,輸出流量是補償程度較高后的質量流量值。

    (2)軟件功能修正。渦街流量計一旦出廠,體積流量只與測量頻率有關,但實際蒸汽測量需要根據公式記錄質量流量。

    可以看出,在實際測量應用中,質量測量必須知道實時密度??梢钥闯?,實時密度檢測是關鍵。渦街流量計軟件中有兩種模型密度校正方法:

    飽和蒸汽:溫度檢查密度表;

    過熱蒸汽:溫度。壓力檢查密度表;

    這兩種模型用于測量蒸汽。只要知道介質溫度和壓力,就直接將蒸汽密度表放入軟件中進行密度查詢,并結合測量體積流量自動計算,實現質量流量檢測。

    五.結束語

    在實際的蒸汽測量應用中,蒸汽測量主要采用渦街和孔板流量計兩種測量儀器,但為了實現測量,必須進行在線密度補償。飽和蒸汽采用溫度或壓力補償,溫度補償比壓力補償節省投資,過熱蒸汽采用溫度。壓力也參與了補償。選擇合適的補償方法可以消除或減少測量誤差。


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