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蒸汽渦街流量計測量的精度分析

更新時間:2019-06-28      點擊次數(shù):655

摘要:簡要介紹了蒸汽流量測量的方法,分析了引起測量誤差較大的原因。
針對蒸汽流量的實際情況,提出了提高流量測量準確性的方法和措施,以及正確選用蒸汽流量剛量儀表應(yīng)注意的事項,可供流量測量工作借鑒。  
1 過熱蒸汽流量測量的不確定性    
過熱蒸汽是由飽和蒸汽加熱升溫獲得。過熱蒸汽的溫度與壓力是兩個獨立參數(shù),其它狀態(tài)參數(shù)由這兩個參數(shù)決定。過熱蒸汽在經(jīng)過輸送后,隨著工況(如溫度、壓力)的變化,特別是在過熱度不高的情況下,因為熱量損失溫度降低而使其從過熱狀態(tài)進入飽和或過飽和狀態(tài),轉(zhuǎn)變成為飽和蒸汽或帶有水滴的過飽和蒸汽。飽和蒸汽突然大幅度減壓,一部分液滴在絕熱膨脹時也會轉(zhuǎn)變成為過熱蒸汽,這樣就形成汽液兩相流介質(zhì),一般流量計都不能準確檢測兩相流體的流量,從而產(chǎn)生流量測量誤差。
2 飽和蒸汽流量測量的不確定性      
飽和蒸汽的溫度與壓力之間一一對應(yīng),二者之間只有一個獨立參數(shù)。飽和蒸汽容易凝結(jié),在傳輸過程中如有熱量損失,蒸汽中便有液滴或液霧形成,并導致溫度與壓力的降低。含有液滴或液霧的蒸汽稱為濕蒸汽。嚴格來說,飽和蒸汽或多或少都含有液滴或液霧,所以不同狀態(tài)下不能用同一氣體狀態(tài)方程式來描述。飽和蒸汽中液滴或液霧的含量反映了蒸汽的質(zhì)量,一般用干度這一參數(shù)來表示。蒸汽的干度是指單位體積飽和蒸汽中干蒸汽所占的百分數(shù)。      準確計量飽和蒸汽流量較困難,一般流量計都不能準確檢測兩相流體的流量,蒸汽壓力波動將引起蒸汽比體積的變化,流量測量值會產(chǎn)生附加誤差。所以,在飽和蒸汽測量中,必須設(shè)法保持測量點處蒸汽斷度穩(wěn)定,必要時還應(yīng)采取補償措施。
3 測量誤差分析    
目前使用流量儀表測量蒸汽流量,測量介質(zhì)都是指單相流的過熱蒸汽或飽和蒸汽。對于相流經(jīng)常變化的蒸汽,會存在測量不準確的問題。對此,需保持蒸汽的過熱度,盡量減少蒸汽的含水量,例如加強蒸汽管道的保溫措施,減少蒸汽的壓力損失等,以提高測量的準確度。然而,這些方法并不能*解決蒸汽流量測量準確的問題,解決這一問題的根本辦法是開發(fā)一種可測兩相流動介質(zhì)的流量儀表。     用于檢測氣體流量的流量計種類很多,以速度式和比體積流量計應(yīng)用zui普遍,它們的共同特點是可測定氣體的比體積流量,而比體積流量Gv又是狀態(tài)的函數(shù),工作狀態(tài)下氣體的比體積流量并不能確切的反映實際流量。對此,工程上一般都以標準狀態(tài)比體積流值或質(zhì)量流量表示。采用刻度氣體流量計時,選定氣體正常溫度、壓力為設(shè)計條件,將設(shè)計狀態(tài)下的比體積流量折算為標準比體積流量或質(zhì)量流量,其折算系數(shù)中含有氣體比體積的因素,當氣體的工作狀態(tài)偏離設(shè)汁狀態(tài),比體積流量測量值將產(chǎn)生誤差。此外,氣體的禪分、含量或溫度的變化,都對流量測量產(chǎn)生影響。所以,蒸汽流量的測量更需要采取補償措施,并且因蒸汽的狀態(tài)變化補償因素也比較復雜。      過熱蒸汽的比體積由蒸汽的溫度、壓力兩個參數(shù)決定,而且在不同的參數(shù)范圍內(nèi),比體積的表達形式也不相同,無法用同一通式表示,所以不能獲得統(tǒng)一的比體積計算公式,只能個別推導求得溫度、壓力補償公體。在溫度、壓力波動范圍較大的場合,除進行溫度、壓力補償外,還需要考慮對過熱蒸汽體積膨脹系數(shù)ε的補償。

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