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一、高溫壓、大口徑蒸汽流量計的選型分析
　　近年來，流量測量技術獲得了發(fā)展，蒸汽流量測量大多使用差壓式流量計和渦街流量計，在實際應用中，高溫型渦街流量計最大口徑只能做到300mm，最高溫度450℃。因此，在高溫壓大口徑蒸汽流量測量中，差壓式流量計仍然具有優(yōu)勢，其選型綜合分析如表1所示。

　　由表1可知，在高溫壓、大口徑蒸汽管線上采用ISA1932標準噴嘴可獲得較高的測量精度。但包括標準噴嘴在內的標準節(jié)流裝置是在常用流量下按額定工況進行設計的,在傳統的蒸汽流量測量中，由于密度受壓力、溫度的影響較大，所以在測量差壓AP的同時，安裝壓力變送器和溫度變送器進行部分密度補償。
數由額定工況時的各參數值(C、β、e、d)計算得到，但在蒸汽流量測量這個動態(tài)過程中，隨著管道中溫度、壓力和流量的不斷變化，流體的雷諾數Re也在動態(tài)地變化，不僅密度ρ在動態(tài)變化，其他參數(C、β、e、d)均可能偏離額定工況值,部分補償的方式導致測量誤差較大。針對傳統差壓流量測量系統中存在的缺點和不足而研制智能化多變量變送器，將影響準確測量的這些因素降到最低程度。
二、多變量變送器全補償方法.
　　根據差壓式流量計流量公式(1)的分析推導，

　　在式(3)中,將影響流量測量的各參數比式(1)更清晰直觀表達出來了。首先:多變量變送器穩(wěn)定性高，差壓△P精度可高達+0.04%，滿足了差壓△P測量的精度要求;其次，采用智能技術的多變量變送器運行速度極快，通過參數C、ε、E、d和ρ實時動態(tài)全補償，補償方法如下:
1.流出系數C的補償.
　　根據GB/T2624.3-2006《用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量第3部分:噴嘴和文丘里噴嘴》，ISA1932噴嘴流出系數C與Re和β的之間的定量關系為

C系數與蒸汽流量qm為線性關系，對于氣體和蒸汽來說，流量變化引起的C系數誤差一般在0.25%~2.5%之間。運用流量系數補償后，C系數誤差就可避免。
2.蒸汽膨脹系數ε的補償
　　根據GB/T2624.3--2006，標準噴嘴的可膨脹系數為

　　式中:k-等熵指數;τ=P|/P，下游取壓口處的絕對靜壓P2與上游取壓口處的絕對靜壓P1之比;氣體膨脹系數?與蒸汽流量qm為線性關系。
　　現場一個在用的直徑450mm、設計流量為50t/h的ISA1932噴嘴，當用戶因不同工況所需蒸汽流量在(33~130)t/h變化時，引起的氣體膨脹系數。誤差在0.17%--1.72%之間。由此可見，在測量蒸汽流量時，若把氣體膨脹系數ε當作常數處理將產生誤差，對ε進行補償是很有必要的。
3.漸進系數E和d2的補償

將式(6)代人式(8)得:
△qm=[1+a1(1-330℃)]2-1=2a1(t-330)+[a1(1-330℃)]2
　　如果噴嘴工作的溫度范圍為300~400℃,節(jié)流件材質為316,查表得a=0.0000175mm/mm℃，噴嘴喉部內徑為206.236mm，則由內徑d所造成的最大相對誤差為.
△qm=2a1(400-330)+[a1(400-330)]2=0.26%
　　由此可知，對d2和E進行補償，即實現了孔徑d、管徑D和孔徑比β的全補償，這也是多變量變送器能實現準確度計量的一個重要因素。
4.蒸汽密度ρ的補償
　　在其他參數不變的情況下，蒸汽流量qm與密度.ρ之間的關系為，可以看出，蒸汽流量計與蒸汽密度的平方根成正比關系。蒸汽是壓縮性氣體，當其溫度、壓力變化時，其密度將發(fā)生明顯的變化，這將引起流量很大的誤差

　　式中:qm、qm設一一實際流量測量和設計工況下的流量，kg/s;ρ和p設一-蒸汽的實際密度和設計工況下的密度，kg/m3。
假如設計時，蒸汽工作表壓為10.3MPa,溫度為330℃，實際工況時蒸汽工作表壓在(9.7~10.3)MPa、溫度330℃~340℃之間變化時，密度引起的相對誤差為-6.7%~0。因此，由蒸汽密度的變化造成的測量誤差會很大，蒸汽的實際狀況偏離標準噴嘴設計狀況越嚴重，所引起的誤差就越大。
　　多變量變送器內置的水蒸氣的溫度范圍為0~850℃,壓力≤25MPa，密度誤差小于0.1%，因此蒸汽密度變化引起的計量誤差可基本避免。
三、結論
　　差壓式流量計雖已年代久遠，但制造技術和國家、國際標準相當成熟，隨著多變量變送器動態(tài)全補償智能技術的引入，大大提高了高溫壓、大口徑蒸汽流量測量的準確度，減少了安裝維護工作量。但同時，標準節(jié)流裝置安裝在高溫壓蒸汽管道上，實施規(guī)范化的監(jiān)督檢驗，安裝后必須和管道--起通過特種設備檢驗檢測這一步萬萬不可忽視。

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