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蒸汽相變對流量測量的影響
閱讀：320發(fā)布時間：2015-1-20
水蒸汽顧名思義是氣相，但在一定條件下會變成液相；飽和水蒸汽中的水滴本是液相，但在一定條件會被蒸發(fā)變成氣相。這是蒸汽質(zhì)量流量測量中常常碰到的汽水相變。
在蒸汽流量計中，關鍵環(huán)節(jié)是蒸汽密度的求取，蒸汽相變發(fā)生后，就使得通常由蒸汽溫度壓力求取其密度的關系發(fā)生變化，因此必須認真對待。
1、氣相變液相 過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后，往往會因為熱量損失、溫度降低，使其從過熱狀態(tài)進入飽和狀態(tài)，甚至部分蒸汽冷凝出現(xiàn)相變而變成水滴。這些水滴對流量測量是有一定影響的。
選用渦街流量計時濕度對測量結(jié)果的影響。渦街流量計的輸出僅與流過測量管的流體流速成正比，在測量濕飽和蒸汽時，水滴對渦街流量計輸出的影響可忽略，故可認為渦街流量計的輸出*是由濕蒸汽的干部分所引起。而干部分的密度，無論是壓力補償或是溫度補償，都可較地查出。
2、濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽 濕飽和蒸汽變成過熱蒸汽，一般發(fā)生在濕飽和蒸汽突然較大幅度減壓，流體出現(xiàn)絕熱膨脹時。
（1）相變過程。濕飽和蒸汽中的蒸汽和水滴，處于氣液相平衡狀態(tài)，在壓力突然降低而低于平衡壓力時，水滴部分蒸發(fā)，同時在液相和氣相中吸收汽化熱，使氣液相溫度降低。如果溫度降低得不多或蒸發(fā)前溫度較高，都會使溫度迅速降低到與新的壓力所對應的飽和溫度，建立新的平衡。這時蒸汽仍為濕飽和蒸汽。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的飽和溫度，則蒸汽變?yōu)檫^熱狀態(tài)。
（2）蒸汽對流量測量的影響
A．上述蒸發(fā)發(fā)生后得到的兩種結(jié)果，前一種對補償無影響，僅僅是蒸汽中的干部分增加，干度相變增大。B．如果蒸發(fā)發(fā)生后，蒸汽變成過熱狀態(tài)，而流量計又恰巧安裝在減壓之后的管道上。這時對流量計的影響分以下三種情況。
設計時已經(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，或有時是過熱狀態(tài)有時是飽和狀態(tài)，所以采用溫壓補償，則上述相變對測量結(jié)果無影響。
設計時按飽和蒸汽考慮，而且采用壓力補償，則上述相變將帶來較小的誤差，即過熱蒸汽溫度同飽和溫度之差所對應的密度差造成的補償誤差。
設計時按飽和蒸汽考慮，但采用溫度補償，則將過熱溫度當作飽和溫度去查密度表。一般地引起較大的誤差。
3、解決辦法
（1）將總渦街流量計的安裝在減壓閥之前。由于上述未經(jīng)減壓時，確屬飽和蒸汽，所以，將流量計安裝在減壓閥之前，按飽和蒸汽補償方法處理，可保證測量度。
（2）如果流量計只能安裝在減壓閥后面，則可增裝一臺壓力變送器，進行溫壓補償。
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