江蘇省宿遷蘇源供熱有限公司　鐘耀偉

　　熱電行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，在近幾年得到迅猛發(fā)展，用于貿(mào)易結(jié)算的蒸汽流量計(jì)伴隨熱電行業(yè)發(fā)展達(dá)到歷史之最，而渦街流量計(jì)以其獨(dú)有的特點(diǎn)在眾多流量計(jì)中，發(fā)展最為迅速。渦街流量計(jì)是利用卡門渦街原理和壓電技術(shù)制造的速度式流量計(jì)，傳感器輸出的頻率值與管道中介質(zhì)流速成正比。

　　一、渦街流量傳感器特點(diǎn)

　　1.量程范圍
　　渦街流量傳感器量程在很小范圍時(shí)，準(zhǔn)確度可達(dá)0.5級(jí)或更高，量程范圍增大，準(zhǔn)確度下降。用于氣體計(jì)量，好的傳感器在1.5級(jí)準(zhǔn)確度時(shí)，量程比可達(dá)1:(20～25)，即流速為(3～75)m/s。一般傳感器量程比只有1:(8～10)。

　　2.重復(fù)性
　　在速度式流量計(jì)檢定規(guī)定中，傳感器每個(gè)流量點(diǎn)要檢測(cè)3次，找出最大差值，取全量程所有檢測(cè)點(diǎn)(一般有5～6點(diǎn))的最大差值為重復(fù)性，一般為0.2%和0.3%。

　　3.壓損
　　渦街流量傳感器壓力損失很小，例如:當(dāng)飽和蒸汽壓力為0.6MPa，流速為30m/s，其壓力損失為4kPa，還與管內(nèi)壁的光滑程度有關(guān)。

　　4.穩(wěn)定性
　　渦街流量傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有磨損、運(yùn)動(dòng)、位移部件，穩(wěn)定性很好。在經(jīng)過2個(gè)檢定周期(4年)，其準(zhǔn)確度、重復(fù)性和儀表系數(shù)仍能接近出廠指標(biāo)。

　　5.維護(hù)
　　傳感器的探頭是將渦流的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)(頻率信號(hào))，檢測(cè)放大板是將探頭的頻率信號(hào)整形成脈沖信號(hào)，與探頭頻率等值送出到顯示儀表。
　　更換檢測(cè)放大板不影響計(jì)量準(zhǔn)確度等指標(biāo)，即使更換探頭在按照工藝要求前提下，也能保證技術(shù)指標(biāo)。在檢定周期內(nèi)不需調(diào)整、校準(zhǔn)傳感器的任何部件。

　　6.振動(dòng)
　　渦街流量傳感器是靠振動(dòng)產(chǎn)生頻率信號(hào)，在有強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境內(nèi)，振動(dòng)產(chǎn)生信號(hào)大于流體產(chǎn)生信號(hào)時(shí)，檢測(cè)放大板又無法消除振動(dòng)信號(hào)，傳感器不能準(zhǔn)確計(jì)量，由于振動(dòng)此傳感器在無流量時(shí)仍有頻率輸出，此為渦街傳感器最大缺點(diǎn)。

　　7.標(biāo)定
　　渦街流量傳感器標(biāo)定應(yīng)在國家技術(shù)監(jiān)督局授權(quán)的標(biāo)定裝置，按JJG198速度式流量計(jì)檢定規(guī)程進(jìn)行標(biāo)定，在量程范圍內(nèi)取(5～7)個(gè)流量點(diǎn)，標(biāo)定線性誤差、重復(fù)性、平均儀表系數(shù)等指標(biāo)。

　　二、渦街流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的準(zhǔn)確使用

　　1.傳感器選型
　　渦街流量傳感器不同于其他流量傳感器，每一口徑渦街流量傳感器流量范圍是固定的，不能調(diào)整。因此它要根據(jù)流量選口徑，選型時(shí)應(yīng)在工況壓力、溫度下，先確定要測(cè)的流量范圍，再選擇能覆蓋此流量范圍口徑的流量傳感器。
　　在蒸汽密度小時(shí)傳感器流量范圍窄，密度大時(shí)傳感器流量范圍寬。若選擇不當(dāng)，當(dāng)實(shí)際流量大于傳感器上限時(shí)，容易造成傳感器探頭損壞、丟漏脈沖、少計(jì)量。實(shí)際流量超上限越多，丟漏脈沖越多，計(jì)量越少。當(dāng)實(shí)際流量小于傳感器下限，傳感器計(jì)量很少，或不計(jì)量。此兩種情況長(zhǎng)期使用會(huì)造成很大損耗。

　　2.傳感器適用介質(zhì)
　　渦街流量傳感器只適用單相介質(zhì)，在供熱系統(tǒng)中，同一時(shí)間只能選過熱蒸汽、飽和蒸汽和水中的一種介質(zhì)進(jìn)行計(jì)量。
　　在供熱系統(tǒng)中，熱電廠送出的是過熱蒸汽，隨著蒸汽在管道內(nèi)流動(dòng)，溫度不斷下降，過熱蒸汽逐漸變?yōu)轱柡驼羝诠艿滥┒嘶蛴闷亢苄〉那闆r下，蒸汽還會(huì)變?yōu)闈耧柡推⑵旌辖橘|(zhì)，甚至是水。
　　由渦街流量計(jì)質(zhì)量流量公式Qm=3600fρ/K=Qv×ρ可知，蒸汽質(zhì)量流量取決于傳感器輸出頻率f(管道流速)和蒸汽密度ρ，儀表系數(shù)K隨傳感器為定值，頻率f隨用汽量大小而變化，蒸汽密度ρ在過熱和飽和蒸汽中，隨壓力和(或)溫度變化，可查表得到。濕飽和汽、汽水混合介質(zhì)，無表可查，無法得到密度，流體也不是單相介質(zhì)，而實(shí)際使用中只能按飽和汽計(jì)量，在此產(chǎn)生誤差極大。
　　熱網(wǎng)管道除去跑、冒、滴、漏情況外，很大損耗就來自這種情況，處理不好管損能達(dá)到25%～30%。若供熱管道末端有不間斷用汽的大用戶，此情況可避免。

　　3.壓損對(duì)計(jì)量的影響
　　在熱網(wǎng)管道中，有很多閥門和減壓閥，他們都能改變管道壓力，渦街流量計(jì)不是質(zhì)量流量計(jì)，它計(jì)量蒸汽質(zhì)量還與管道流速和蒸汽密度有關(guān)，而密度由壓力決定，改變壓力就改變密度，在剛開啟閥門時(shí)還能改變管道流速，這幾種情況，都使計(jì)量產(chǎn)生很大誤差。
　　為保證計(jì)量準(zhǔn)確，流量計(jì)前閥門要全開，減壓閥放在流量計(jì)之后。

　　4.安裝
　　渦街流量傳感器要安裝在被測(cè)介質(zhì)的管道上，管道內(nèi)要充滿介質(zhì)，傳感器前后直管段、管道與法蘭的氣割、電焊嚴(yán)格按安裝要求，要確保管道內(nèi)流體經(jīng)過傳感器時(shí)平穩(wěn)，不能出現(xiàn)任何攪亂平穩(wěn)流體，干擾傳感器產(chǎn)生的渦流情況，否則將會(huì)影響計(jì)量準(zhǔn)確度。

　　5.大口徑大流量傳感器的準(zhǔn)確性
　　對(duì)大口徑傳感器的標(biāo)定，由于受檢定裝置限制，只能在小流量(低流速)標(biāo)定，大流量(高流速)無法標(biāo)定，這樣大流量只有在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)問題，由于在技術(shù)、生產(chǎn)工藝和檢測(cè)手段方面的限制，有些廠家的傳感器在35m/s就丟漏脈沖，流量(流速)越大，丟漏脈沖越多。出現(xiàn)此種情況，每天誤差高達(dá)二三百噸，每月累計(jì)損失蒸汽幾百噸到上千噸。