摘要:探討了測量介質在不同狀態,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
渦街流量計是根據流體在發生體附近的兩列漩渦的頻率來指示瞬時流量。根據漩渦總數確定流體體積(工作狀態下)總量。而漩渦數量只與發生體形狀、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下的體積流量(工作狀態下的體積在一定管道內決定工作狀態下的流速)。
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)測量介質為液體,且流量以質量流量表示。
由于測液體流量時,流量指示一般為質量或重量流量,漩渦流量計由漩渦頻率-流速-體流量X密度=質量流量,當指示值以質量流量表示時,刻度系數中包含密度的因素,所以密度變化對指示值有影響,必須進行密度修正。
(2)測量介質為氣體,且以標準狀態下體積表.示。
氣體流量一般習慣均以標準狀態下體積表示,刻度為Nm³/h,但工作時由漩渦頻率→流速→工作狀態體積再折算成標準狀態下體積。作為一臺漩渦流量計,一旦折算系數確定了,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)測量介質為氣體,且以質量流量表示。
對漩渦流量計,由漩渦頻率→疏速→工作狀態體積流量→設計狀態體積流量→標準狀態體積流量,再乘以標準狀態下氣體的密度而得到質量流量。
顯然,以質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折算到設計狀態的折算系數。這個折算系數是動態的,也就是溫度、壓力補償問題。
經過以上分析得出以下結論:
(1)無論測氣體或液體，若流量以工作狀態體積流量表示時,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,當測量介質為氣體,且以質量流量表示時,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下的體積流量,此時流量公式為:
注:(4)式沒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、壓力補償的初步探討,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,為企業成本核算提供了可靠的計量數據。
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