Проблемы, на которые следует обратить внимание при измерении расхода пара вихревым расходомером

В настоящее время вихревой расходомер чаще используется в расходомерах пара с компенсацией по температуре и давлению, а измеряемым результатом является массовый расход. Однако из-за различий в условиях пар подразделяется на перегретый и насыщенный. Все эти изменения плотности пара могут влиять на результаты измерений.

1. Перегретый пар

В калькуляторе расхода массовый расход можно рассчитать по температуре и давлению перегретого пара. Однако при транспортировке перегретого пара на большие расстояния или из-за ненадлежащей изоляции трубопровода температура часто падает из-за тепловых потерь. Перегретый пар достигает критического состояния насыщения, и часть пара конденсируется, претерпевая фазовый переход и превращаясь в капли воды. При этом он становится влажным насыщенным паром.

Выходной сигнал вихревого расходомера пропорционален только расходу жидкости, протекающей через измерительную трубку. При измерении влажного насыщенного пара влияние капель воды на выходной сигнал вихревого расходомера пренебрежимо мало, поэтому можно считать, что выходной сигнал вихревого расходомера полностью состоит из Это вызвано смачиванием сухой части (насыщенной части) каждого пара, а плотность сухой части может быть точно определена с помощью компенсации давления или температурной компенсации. При измерении пара, если две стороны соглашаются установить плату в соответствии с сухой частью пара, а конденсат не взимается, влияние на относительное измерение пренебрежимо мало и может быть проигнорировано; если конденсат также взимается в соответствии с паром, результат измерения вихревого расходомера низкий.

2. Насыщенный пар

Когда вихревой расходомер газа установлен за редукционным клапаном, насыщенный пар внезапно сильно декомпрессируется, жидкость адиабатически расширяется, капли воды частично испаряются и в то же время поглощают тепло парообразования из жидкой и паровой фаз, снижая температуру паровой и жидкой фаз. Если температура не сильно понижена или влажность перед испарением выше, температура быстро упадет до температуры насыщения, соответствующей новому давлению, и установится новое равновесие. В это время пар все еще является насыщенным паром. Если давление сильно падает или влажность перед испарением Если температура ниже, температура все еще выше температуры насыщения, соответствующей новому давлению из-за испарения капель воды, и пар становится перегретым паром.

После указанного выше испарения первое не оказывает влияния на компенсацию, увеличивается лишь доля сухого пара, и соответственно увеличивается его сухость. Во втором случае насыщенный пар становится перегретым. В этом случае влияние на расходомер можно разделить на три типа:

(1) При проектировании предполагалось, что пар становится перегретым, или трудно определить, в каком состоянии он находится, или иногда он перегрет, а иногда насыщен, поэтому принимается компенсация температуры и давления, и вышеуказанное изменение фазы не влияет на результаты измерений.

(2) Учитывая насыщенный пар в конструкции и принимая компенсацию давления, вышеупомянутое изменение фазы приведет к небольшой ошибке, то есть ошибке компенсации, вызванной разницей плотности, соответствующей разнице между температурой перегретого пара и температурой насыщенного пара.

(3) Конструкция основана на насыщенном паре, но используется температурная компенсация, то есть температура перегретого пара используется в качестве температуры насыщения для проверки таблицы плотности, что, как правило, приводит к большим ошибкам.

Существует три способа решения вышеуказанной проблемы:

(1) Установите расходомер пара перед редукционным клапаном. Поскольку пар не подвергался декомпрессии, проблемы фазового перехода не возникает, поэтому установите расходомер перед редукционным клапаном и используйте метод компенсации насыщенного пара для обеспечения точности измерений.

(2) Если расходомер можно установить только после редукционного клапана, можно добавить датчик давления для компенсации температуры и давления.

(3) Если стабильность редукционного клапана хорошая, значение давления на входе расходомера можно установить как постоянное значение на дисплее прибора для компенсации температуры и давления.