江蘇省宿遷蘇源供熱有限公司　鐘耀偉

　　熱電行業作為我國經濟的基礎，在近幾年得到迅猛發展，用于貿易結算的蒸汽流量計伴隨熱電行業發展達到歷史之最，而渦街流量計以其獨有的特點在眾多流量計中，發展最為迅速。渦街流量計是利用卡門渦街原理和壓電技術制造的速度式流量計，傳感器輸出的頻率值與管道中介質流速成正比。

　　一、渦街流量傳感器特點

　　1.量程范圍
　　渦街流量傳感器量程在很小范圍時，準確度可達0.5級或更高，量程范圍增大，準確度下降。用于氣體計量，好的傳感器在1.5級準確度時，量程比可達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.重復性
　　在速度式流量計檢定規定中，傳感器每個流量點要檢測3次，找出最大差值，取全量程所有檢測點(一般有5～6點)的最大差值為重復性，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，還與管內壁的光滑程度有關。

　　4.穩定性
　　渦街流量傳感器結構簡單，沒有磨損、運動、位移部件，穩定性很好。在經過2個檢定周期(4年)，其準確度、重復性和儀表系數仍能接近出廠指標。

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

　　6.振動
　　渦街流量傳感器是靠振動產生頻率信號，在有強振動環境內，振動產生信號大于流體產生信號時，檢測放大板又無法消除振動信號，傳感器不能準確計量，由于振動此傳感器在無流量時仍有頻率輸出，此為渦街傳感器最大缺點。

　　7.標定
　　渦街流量傳感器標定應在國家技術監督局授權的標定裝置，按JJG198速度式流量計檢定規程進行標定，在量程范圍內取(5～7)個流量點，標定線性誤差、重復性、平均儀表系數等指標。

　　二、渦街流量計在蒸汽計量中的準確使用

　　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，不能調整。因此它要根據流量選口徑，選型時應在工況壓力、溫度下，先確定要測的流量范圍，再選擇能覆蓋此流量范圍口徑的流量傳感器。
　　在蒸汽密度小時傳感器流量范圍窄，密度大時傳感器流量范圍寬。若選擇不當，當實際流量大于傳感器上限時，容易造成傳感器探頭損壞、丟漏脈沖、少計量。實際流量超上限越多，丟漏脈沖越多，計量越少。當實際流量小于傳感器下限，傳感器計量很少，或不計量。此兩種情況長期使用會造成很大損耗。

　　2.傳感器適用介質
　　渦街流量傳感器只適用單相介質，在供熱系統中，同一時間只能選過熱蒸汽、飽和蒸汽和水中的一種介質進行計量。
　　在供熱系統中，熱電廠送出的是過熱蒸汽，隨著蒸汽在管道內流動，溫度不斷下降，過熱蒸汽逐漸變為飽和蒸汽，在管道末端或用汽量很小的情況下，蒸汽還會變為濕飽和汽、汽水混合介質，甚至是水。
　　由渦街流量計質量流量公式Qm=3600fρ/K=Qv×ρ可知，蒸汽質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，無表可查，無法得到密度，流體也不是單相介質，而實際使用中只能按飽和汽計量，在此產生誤差極大。
　　熱網管道除去跑、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.壓損對計量的影響
　　在熱網管道中，有很多閥門和減壓閥，他們都能改變管道壓力，渦街流量計不是質量流量計，它計量蒸汽質量還與管道流速和蒸汽密度有關，而密度由壓力決定，改變壓力就改變密度，在剛開啟閥門時還能改變管道流速，這幾種情況，都使計量產生很大誤差。
　　為保證計量準確，流量計前閥門要全開，減壓閥放在流量計之后。

　　4.安裝
　　渦街流量傳感器要安裝在被測介質的管道上，管道內要充滿介質，傳感器前后直管段、管道與法蘭的氣割、電焊嚴格按安裝要求，要確保管道內流體經過傳感器時平穩，不能出現任何攪亂平穩流體，干擾傳感器產生的渦流情況，否則將會影響計量準確度。

　　5.大口徑大流量傳感器的準確性
　　對大口徑傳感器的標定，由于受檢定裝置限制，只能在小流量(低流速)標定，大流量(高流速)無法標定，這樣大流量只有在實際使用中發現問題，由于在技術、生產工藝和檢測手段方面的限制，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。出現此種情況，每天誤差高達二三百噸，每月累計損失蒸汽幾百噸到上千噸。