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渦街流量計測量水和蒸汽的區(qū)別與聯(lián)系

更新時間:2026-01-05點擊次數(shù):193

渦街流量計測量水和蒸汽時,因介質(zhì)物理特性(狀態(tài)、密度、粘度等)和工況差異,在測量原理、安裝要求、補(bǔ)償方式等方面存在區(qū)別,但核心測量機(jī)制一致,具體如下:   一、核心聯(lián)系(共同基礎(chǔ))      1. 測量原理相同:均基于卡門渦街原理,通過檢測流體流經(jīng)漩渦發(fā)生體時產(chǎn)生的漩渦頻率,計算體積流量

2. 結(jié)構(gòu)共性:基本組成均包括漩渦發(fā)生體、檢測傳感器(如壓電晶體、電容式傳感器)、轉(zhuǎn)換器,且都依賴流體滿管流動(避免漩渦紊亂)。    3. 輸出信號一致:均可輸出4-20mA電流信號或脈沖信號,用于流量顯示、累計或接入控制系統(tǒng)(DCS/PLC)。   二、主要區(qū)別(因介質(zhì)特性導(dǎo)致)   對比項  測量水(液體)  測量蒸汽(氣體\氣液兩項)   介質(zhì)狀態(tài)  通常為單相液體(常溫或中溫,粘度相對穩(wěn)定)   多為飽和蒸汽(氣液兩相臨界點)或過熱蒸汽(高溫高壓氣體),易受溫度、壓力影響導(dǎo)致狀態(tài)變化。   密度與流量類型  密度與流量類型水的密度穩(wěn)定(如常溫約1000kg/m3),體積流量與質(zhì)量流量換算簡

,一般無需額外補(bǔ)償。   蒸汽密度隨溫度、壓力劇烈變化(如飽和蒸汽壓力從0.1MPa升至1MPa,密度從0.58kg/m3增至5.15kg/m3),需通過溫壓補(bǔ)償將體積流量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流量

。   傳感器選型  傳感器選型液體粘度對漩渦頻率影響較小,傳感器側(cè)重防堵塞(如避免水中雜質(zhì)磨損),可選用普通壓電傳感器。  蒸汽高溫(通常150-400℃)、高壓(0.1-10MPa),需選用耐高溫(如≥400℃)、耐高壓(如≥16MPa)的傳感器,且材質(zhì)需抗蒸汽氧化(如316L不銹鋼)。    安裝要求  避免管道內(nèi)氣泡(氣泡會干擾漩渦檢測,導(dǎo)致示值偏高),安裝位置可水平或垂直(垂直安裝時流體從下往上,確保滿管)。  需嚴(yán)格避免液塞(飽和蒸汽易因壓力波動凝結(jié)成液滴,形成液塞沖擊傳感器),安裝時應(yīng)選管道高處(蒸汽易聚集),且上下游直管段更長(通常前20D后10D),必要時加裝汽水分離器。   防護(hù)與維護(hù)  環(huán)境濕度較高時需做好防水(如IP67防護(hù)),定期清理傳感器表面結(jié)垢(如水垢)。   需耐高溫密封(如采用金屬波紋管密封,避免高溫老化),定期檢查溫壓補(bǔ)償傳感器(溫度變送器、壓力變送器)的準(zhǔn)確性,防止補(bǔ)償偏差。   漩渦穩(wěn)定性  水的流速范圍較寬(雷諾數(shù)5000-10?),漩渦頻率穩(wěn)定,測量精度較高(通常±0.5%~±1%)。   蒸汽流速高(常達(dá)30-50m/s),且易受壓力波動影響導(dǎo)致流速突變,漩渦頻率可能出現(xiàn)波動,精度略低(通常±1%~±2%),需選用帶濾波功能的轉(zhuǎn)換器。

二、主要區(qū)別(因介質(zhì)特性導(dǎo)致)

 

對比項

測量水(液體)

測量蒸汽(氣體\氣液兩項

介質(zhì)狀態(tài)

通常為單相液體(常溫或中溫,粘度相對穩(wěn)定)

 多為飽和蒸汽(氣液兩相臨界點)或過熱蒸汽(高溫高壓氣體),易受溫度、壓力影響導(dǎo)致狀態(tài)變化。

密度與流量類型

密度與流量類型水的密度穩(wěn)定(如常溫約1000kg/m3),體積流量與質(zhì)量流量換算簡 
,一般無需額外補(bǔ)償。

 蒸汽密度隨溫度、壓力劇烈變化(如飽和蒸汽壓力從0.1MPa升至1MPa,密度從0.58kg/m3增至5.15kg/m3),需通過溫壓補(bǔ)償將體積流量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量流量
。

傳感器選型

傳感器選型液體粘度對漩渦頻率影響較小,傳感器側(cè)重防堵塞(如避免水中雜質(zhì)磨損),可選用普通壓電傳感器。

蒸汽高溫(通常150-400℃)、高壓(0.1-10MPa),需選用耐高溫(如≥400℃)、耐高壓(如≥16MPa)的傳感器,且材質(zhì)需抗蒸汽氧化(如316L不銹鋼)。 

安裝要求

避免管道內(nèi)氣泡(氣泡會干擾漩渦檢測,導(dǎo)致示值偏高),安裝位置可水平或垂直(垂直安裝時流體從下往上,確保滿管)。

需嚴(yán)格避免液塞(飽和蒸汽易因壓力波動凝結(jié)成液滴,形成液塞沖擊傳感器),安裝時應(yīng)選管道高處(蒸汽易聚集),且上下游直管段更長(通常前20D10D),必要時加裝汽水分離器。

防護(hù)與維護(hù)

環(huán)境濕度較高時需做好防水(如IP67防護(hù)),定期清理傳感器表面結(jié)垢(如水垢)。

 需耐高溫密封(如采用金屬波紋管密封,避免高溫老化),定期檢查溫壓補(bǔ)償傳感器(溫度變送器、壓力變送器)的準(zhǔn)確性,防止補(bǔ)償偏差。

漩渦穩(wěn)定性

水的流速范圍較寬(雷諾數(shù)5000-10?),漩渦頻率穩(wěn)定,測量精度較高(通常±0.5%~±1%)。

 蒸汽流速高(常達(dá)30-50m/s),且易受壓力波動影響導(dǎo)致流速突變,漩渦頻率可能出現(xiàn)波動,精度略低(通常±1%~±2%),需選用帶濾波功能的轉(zhuǎn)換器。 


三、結(jié)論         渦街流量計測量水和蒸汽的核心原理一致,但因蒸汽的高溫高壓特性、密度易變性及氣液兩相風(fēng)險,在補(bǔ)償方式、傳感器選型、安裝防護(hù)等方面要求更嚴(yán)格,而水的測量更側(cè)重防氣泡和結(jié)垢。兩者均需滿足“滿管、穩(wěn)定流速、避免干擾"的基本條件,以保證漩渦檢測的準(zhǔn)確性。


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