蒸汽作為一種十分特殊的介質(zhì)，在流量計(jì)量過程中會表現(xiàn)出特殊的現(xiàn)象和問題。其中*關(guān)鍵的問題是蒸汽密度值偏離設(shè)計(jì)值過多，給測量結(jié)果帶來的顯著的測量誤差，而目前階段技術(shù)成熟的密度檢測儀表尚未成功應(yīng)用，給蒸汽流量測量帶來一定的困難。

蒸汽渦街流量計(jì)蒸汽分為飽和蒸汽和過熱蒸汽，一般來說，渦街流量計(jì)廠家會給出飽和、過熱蒸汽質(zhì)量流量范圍表以供用戶選型，以便確定口徑大小。對于過熱蒸汽要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，對于真正意義上的飽和蒸汽只需進(jìn)行溫度或壓力補(bǔ)償即可，在測量時(shí)根據(jù)溫度壓力查密度表以求得所需質(zhì)量流量。在實(shí)際測量時(shí)由于工況變化，飽和蒸汽和過熱蒸汽都有可能偏離原來的設(shè)計(jì)狀態(tài)，就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關(guān)系發(fā)生變化，對計(jì)量準(zhǔn)確性造成影響。 

1.過熱蒸汽

在流量計(jì)算儀中可根據(jù)過熱蒸汽的溫度、壓力查表得密度求取質(zhì)量流量，但當(dāng)過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后，或由于管道保溫措施不當(dāng)，往往會因?yàn)闊崃繐p失溫度降低使其從過熱狀態(tài)進(jìn)入臨界飽和狀態(tài)，甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴，這時(shí)成為濕飽和蒸汽（過飽各蒸汽）。 渦街流量計(jì)的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比，在測濕飽和蒸汽時(shí)，水滴對渦街流量計(jì)輸出的影響可忽略不計(jì),故可以認(rèn)為渦街流量計(jì)的輸出完全是由濕飽各蒸汽的干部分(飽和部分)所引起,而干部分的密度可根據(jù)壓力補(bǔ)償或溫度補(bǔ)償精確查出。蒸汽計(jì)量時(shí)如果雙方約定按蒸汽干部分結(jié)算費(fèi)用，冷凝水不收費(fèi)，則相變對測量的影響微不足道，可以忽略；如果冷凝水也按照蒸汽一樣收費(fèi)，則渦街流量計(jì)的計(jì)量結(jié)果偏低。 

2.濕飽和蒸汽

當(dāng)渦街流量計(jì)安裝在減壓閥后，濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓，流體出現(xiàn)絕熱膨脹，水滴部分蒸發(fā)，同時(shí)從液相和汽相中吸收汽化熱，使汽液相溫度降低，如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前濕度較高，會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度，建立新的平衡，這時(shí)蒸汽仍為飽和蒸汽，如果壓力降低得很多或蒸發(fā)前濕度較低，則因水滴蒸發(fā)而使溫度降低后仍高于新的壓力所對應(yīng)的飽和溫度，則蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽。 

上述蒸發(fā)發(fā)生后，前一種對補(bǔ)償無影響，僅僅是蒸汽中的干部分增加，干度相應(yīng)增大，后一種情況即濕飽和蒸汽變?yōu)檫^熱蒸汽，這時(shí)對流量計(jì)的影響分如下三種情況： 

（1）設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)，或處于何種狀態(tài)難以確定，或有時(shí)是過熱狀態(tài)有時(shí)是飽和狀態(tài)，所以采用溫壓補(bǔ)償，則上述相變對測量結(jié)果無影響。 

（2）設(shè)計(jì)時(shí)按飽和蒸汽考慮，而且采用壓力補(bǔ)償，則上述相變將帶來較小的誤差，即過熱蒸汽溫度同飽和蒸汽溫度之差所對應(yīng)的密度差造成的補(bǔ)償誤差。 

（3）設(shè)計(jì)時(shí)按飽和蒸汽考慮，但采用溫度補(bǔ)償，即將過熱蒸汽溫度當(dāng)作飽和溫度去查密度表，一般會引起較大誤差。 

解決以上問題有以下三種方法： 

（1）將總蒸汽流量計(jì)安裝在減壓閥前，由于上述蒸汽未經(jīng)減壓，不存在相變問題，所以將流量計(jì)安裝在減壓閥之前，按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理，可保證測量精確度。

（2）如果流量計(jì)只能安裝在減壓閥后面，則可增裝1臺壓力變送器，進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。

（3）如果減壓閥的穩(wěn)定性能較好，可將流量計(jì)上游壓力值轉(zhuǎn)一個(gè)恒定值設(shè)置到顯示儀表內(nèi)，進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償。

*先確定蒸汽的工作參數(shù)—溫度和壓力，根據(jù)工作參數(shù)確定蒸汽工作狀態(tài)下的密度，將該密度作為將來流量測量過程中蒸汽的**密度進(jìn)行孔板計(jì)算。在工作中不再對蒸汽的實(shí)際變化進(jìn)行補(bǔ)償或修正，這就是所謂的一次性計(jì)算補(bǔ)償法。如果在運(yùn)行中，蒸汽的工作參數(shù)與設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)定值保持一致，蒸汽流量測量的準(zhǔn)確性是可以得到保證的。如果實(shí)際工作條件下參數(shù)有所偏離，甚至偏離很大，則測量結(jié)果的偏差就可能很大。

一次性補(bǔ)償方法，在自動檢測技術(shù)發(fā)展初期所采用的計(jì)量方式，測量結(jié)果誤差大，可作為粗略計(jì)量使用。這樣的設(shè)計(jì)手段在目前廣泛流行的流量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊中仍然在使用。

蒸汽計(jì)量中溫壓補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)

三、在線密度補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)方法：

隨著微電子技術(shù)在儀表中的廣泛應(yīng)用。儀表的計(jì)算功能、補(bǔ)償修正功能、累計(jì)功能、歷史數(shù)據(jù)存儲功能、數(shù)字濾波功能、輸出功能、數(shù)字通訊功能等等都能夠容易地實(shí)現(xiàn)。因此，在線密度補(bǔ)償己經(jīng)成為蒸汽計(jì)量儀表一種必不可少的基本功能而被廣泛的使用。

1、飽和蒸汽在線密度補(bǔ)償。      

飽和蒸汽的溫度與壓力之間有著嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系。飽和蒸汽的密度可以是其溫度或者是其壓力的單一函數(shù)。根據(jù)飽和蒸汽的溫度值或者是壓力值的大小，通過查表法或公式計(jì)算法lIFC1967或工APW-1997)可得到實(shí)時(shí)密度值。

在流量測量中，可選擇溫度補(bǔ)償或壓力補(bǔ)償型渦街流量計(jì)實(shí)現(xiàn)。至選擇帶有溫度補(bǔ)償功能的渦街流量計(jì)即可。開啟流量計(jì)溫度傳感器，實(shí)時(shí)檢測所測蒸汽溫度，從而得到對應(yīng)密度值。

2、過熱蒸汽在線密度補(bǔ)償        

過熱蒸汽是將飽和蒸汽進(jìn)行再加熱后獲得的一種具有特殊品質(zhì)的蒸汽。

它打破了飽和蒸汽所固有的溫度與壓力嚴(yán)格一一對應(yīng)的關(guān)系。在流量測量過程中可以將過熱蒸汽作為單一介質(zhì)看待。過熱蒸汽的密度是其溫度和壓力的綜合函數(shù)。在渦街流量計(jì)訂購時(shí)要選擇溫度、壓力補(bǔ)償型。在實(shí)際使用時(shí)，同時(shí)開啟溫度、壓力傳感器實(shí)時(shí)測量蒸汽溫度、壓力值，密度值可以根據(jù)過熱蒸汽密度表或密度計(jì)算公式準(zhǔn)確計(jì)算獲得。