凝汽器冷凝用的上水回水流量计 凝汽器补水流量计 冷却管进水流量计

涡街流量计基于卡曼涡街测量原理，主要用于测量工业管道内气体、液体、蒸气等流体的流量，涡街流量计的特点是压力损失小，量程范围大，无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小，可以在-20℃～+350℃温度范围内工作，应用广泛。       

工作原理：

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图所示。

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列，设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
                         f=StV/d                 

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St－斯特罗哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速

d－旋涡发生体的宽度

由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。 

技术参数：

测量范围：

外形尺寸：

安装要求：

一、安装环境要求：

1．尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备，仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2．避开高温热源和 源的直接影响，若必须安装，须有隔热通风措施。

3．避开高湿环境和强腐蚀气体环境，若必须安装，须有通风措施。

4．涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上，若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。

5．仪表建议安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6．仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。

二、管道安装要求：

1．涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。

2．上、下游配管内径应相同，如有差异，则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db，应满足以下关系：

0.98Db≤Dp≤1.05Db，上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db

3．仪表与法兰之间的密封垫，在安装时不能凸入管内，其内径应比表体内径大1-2mm

4．测压孔和测温孔的安装设计，被测管道需要安装温度和压力变送器时，测压孔应设置在下游3-5D处，测温孔应设置在下游6-8D处。

采用蒸汽冷凝法蒸汽流量计量检定装置对涡街流量计进行检定的不确定度分析，给出了在蒸汽实流标定下的不确定度评定方法及结果。蒸汽在工业生产中是一种重要的二次能源,它的准确计量对当前国内的节能降耗,提高企业能源管理水平起着关键的作用。蒸汽由于其复杂的物理特性是其成为流量计量中一个难于解决的问题。                                               

目前用于蒸汽流量计量的仪表主要有涡街流量计、分流旋翼式流量计以及节流式流量计等,近几年来涡街流量计由于其压损小、精度高、测量范围宽等特点,被大量应用于蒸汽流量的测量。涡街流量计可以用来计量液体、气体以及蒸汽的流量,涡街流量计由传感器和转换器两部分组成。根据卡门涡街原理,漩涡发生体形成漩涡后,传感器采集频率信号,通过转换器放大、滤波处理后计算并显示瞬时流量和累计流量。

1　蒸汽实流检定装置的结构原理

蒸汽实流检定装置的计量方法是蒸汽冷凝称重法,是把蒸汽经过一系列处理后,通过被检定蒸汽流量计后冷凝成水进行称量,称量的水和通过流量计的蒸汽量的质量是相等的,同时采集通过流量计的时间,由流量公式计算得到流量,达到检定流量计的目的。该装置主要由稳压罐、电子秤、冷凝器、换向器、温度变送器、压力变送器、冷却塔等组成,其工作原理如图1所示。

2　涡街流量计实流标定下数学建模

蒸汽流量标准装置采用冷凝称重法,是对流过蒸汽流量仪表的质量流量的计量,因此,用蒸汽流量标准装置对涡街流量计进行检测,其单次测量的误差公式为：

Ei=(mi-ms) /ms=mi/ms-1

式中:Ei为涡街流量计示值误差,%;mi为涡街流量计显示值, kg;ms为标准装置的流量示值, kg。

3　不确定度分析

3·1　标准装置的不确定度ur(ms)

标准装置的不确定度等级为ur(ms)=0·2%,按正态分布,k=2,则

ur(ms)=0·2% /2=0·1%

灵敏系数cr(ms)= Ei/ ms=-1·02

3·2　被检流量计显示值的不确定度ur(mi)

由于所选涡街为流量积算仪加涡街流量传感器的形式,此方式也为当前大多数生产厂家所采用,这里需要将流量传感器与流量积算仪的不确定度共同作为被检流量计显示值的不确定度[1]。

(1)数学模型

(2)不确定度来源分析[2]

①用于流量计密度计算的 压变送器的不确定度urp;

②用于流量计密度计算的温度变送器的不确定度urT;

③被检流量计各流量点误差重复性urEr;

④被检流量计的平均误差标准偏差ur-E。

(3)标准不确定度分量评定

①流量计密度计算的 压力变送器的不确定度ur(p)

选择压力变送器允许误差0·1%,压力变送器在满量程的2/3处使用,按矩形分布考虑[1],

在用蒸汽量为100kg的条件下,对流量仪表各个流量点进行测量,测量结果见表1。

3·3　不确定度分析一览表

3·4　合成标准不确定度[2]

3·5　扩展不确定度U

4　结论

采用蒸汽冷凝法蒸汽流量计量检定装置对涡街流量计进行检定,其不确定度的分析与在空气装置中采用标准表进行检定相比较,由于存在以下几点区别,使分析方法和结论上存在差异。