蒸汽流量测量误差来源及解决方法探讨(上)

　　1　蒸汽流量测量误差的来源

　　在流量测量中,蒸汽流量是最容易产生问题的一个流体,特别是在供热结算计量方面,常常发生供收双方总量不能相符的矛盾而难以解决。虽然可测蒸汽流量的仪表有很多,但这里不谈各类流量仪表在测量蒸汽流量时的优缺点,而是想就蒸汽流量测量发生误差的其它来源及解决方法,谈一点本人的粗浅看法与大家探讨。

　　(1)蒸汽相变对测量的影响。

　　(2)饱和蒸汽密度失准的问题。

　　(3)测量信号传递失真问题。

　　1·1　蒸汽相变对测量的影响

　　蒸汽相变问题在实际使用中时有发生,所谓蒸汽相变就是:在输送过程中原本饱和蒸汽变为过热蒸汽了,或是过热蒸汽变为饱和蒸汽了。蒸汽产生相变主要发生在管道输送过程中或使用场合,饱和蒸汽变为过热蒸汽,一般发生在湿饱和蒸汽被较大幅度快速减压,温度随之也降低,如果相变前的湿饱和蒸汽含水滴较少,则温度降低后会仍然高于新的压力对应的饱和温度,则蒸汽由原来的饱和状态变为过热状态。

　　而过热蒸汽变为饱和蒸汽,一般是由于长距离输送的热损使温度降低,当温度低于或等于该压力对应的饱和温度时便进入饱和状态。蒸汽发生相变对流量测量的影响可分为几种情况。

　　(1)饱和蒸汽发生变化后,仍然未脱离饱和状态,只是与变化前的压力、温度不同而处于一种新的饱和状态。这种情况只要系统有补偿仪表,且饱和蒸汽的干度较高,对测量无影响。

　　(2)饱和蒸汽相变后成为过热蒸汽。如果设计时就考虑到有可能会产生相变,测量系统采用的是压力和温度双补偿,而且蒸汽密度是采用IFC1967公式动态计算的,则这个相变对测量无影响。如果蒸汽密度采用查表法,这就要求运算仪表内除了装有《饱和蒸汽密度表》外,还应装有《过热蒸汽密度表》及相应的判断程序。采用查表法需要的两个数表和判断程序,缺少任何一个都会对流量测量带来误差。

　　(3)饱和蒸汽测量系统采用的是单压力或单温度补偿,相变后对测量就会带来误差,现举例说明。一饱和蒸汽测量系统,采用单参数补偿,现场实际表压为0·5MPa,实际温度170℃。从上述压力和温度看,目前该蒸汽已经变为“过热”状态,其密度为3·0706kg/m3。

　　如果采用单压力补偿,依据0·5MPa查饱和蒸汽表得到密度为3·1698kg/m3,给测量带来的误差为:

        对脉冲、线性电流信号的仪表:

　　对方根电流信号的仪表:

　　如果采用单温度补偿,依据170℃查饱和蒸汽表得到密度为4·1229kg/m3,给测量带来的误差为: