0 引言

    蒸汽是使用最為廣泛的載熱工質(zhì)，是重要的二次能源。蒸汽流量的測量量大面廣，對加強(qiáng)管理、公平貿(mào)易、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面都有重要意義?，F(xiàn)在用于蒸汽測量的流量計(jì)主要是渦街流量計(jì)，由于其結(jié)構(gòu)簡單、牢固，安裝維護(hù)方便，壓力損失小，無零點(diǎn)漂移，價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)，深受熱力公司等用戶的歡迎。

    渦街流量計(jì)在使用時，必須知道它的儀表系數(shù)，而儀表系數(shù)是流量計(jì)在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上經(jīng)過測量得到的。我們經(jīng)常遇到這樣的問題，同一臺流量計(jì)在不同的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行測量，得到的儀表系數(shù)差異較大，使用戶不知所措。

    我們選擇了遼寧省內(nèi)有代表性的5套空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，它們是由5個不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的，原理和結(jié)構(gòu)亦不同，并對2臺渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)的測量結(jié)果進(jìn)行比較和分析，力求找出不同裝置之間差異存在的原因，以利于進(jìn)一步的研究。

    1 標(biāo)準(zhǔn)裝置和被測流量計(jì)

    1.1 標(biāo)準(zhǔn)裝置

    裝置1：0.25級標(biāo)準(zhǔn)表法（音速噴嘴）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置（負(fù)壓法）。

    裝置2：0.5級標(biāo)準(zhǔn)表法（音速噴嘴）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置（正壓法）。

    裝置3：0.5級標(biāo)準(zhǔn)表法（音速噴嘴）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置（負(fù)壓法）。

    裝置4：0.5級標(biāo)準(zhǔn)表法（渦街流量計(jì)）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，標(biāo)準(zhǔn)表的儀表系數(shù)定點(diǎn)使用。

    裝置5：0.5級標(biāo)準(zhǔn)表法（渦街流量計(jì)）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，標(biāo)準(zhǔn)表的儀表系數(shù)非定點(diǎn)使用。

    5套裝置均為計(jì)算機(jī)控制的自動測量裝置，并具有法定技術(shù)機(jī)構(gòu)出具的有效檢定證書。

    1.2 被測流量計(jì)

    根據(jù)我們的工作體會，DN80的渦街流量計(jì)用量較大，性能較穩(wěn)定，因此選了2臺編號分別為0504179和30842的DN80的渦街流量計(jì)，均為24V供電，脈沖輸出，在上述5套裝置上進(jìn)行測量。

    2 測量數(shù)據(jù)

    2.1 0504179表的測量數(shù)據(jù)

    裝置1～5的測量數(shù)據(jù)分別如表1～5所示（表1～3中的壓力為絕對壓力，表4、5中的壓力為表壓力）。

    2.2 30842表的測量數(shù)據(jù)

    裝置1～5的測量數(shù)據(jù)分別如表6～10所示（表6～8中的壓力為絕對壓力，表9、10中的壓力為表壓力）。

    3 測量數(shù)據(jù)分析

    1）圖1和圖2分別給出了2臺渦街流量計(jì)在不同的空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上的流量―――儀表系數(shù)曲線圖，我們選定的流量范圍為210～700m³/h（11.6～38.7m/s）。從圖中可以看出，裝置3的測量結(jié)果明顯地偏離了其它4套裝置，曲線形狀也與其它4條曲線不一致，而且流量越大儀表系數(shù)越小。從表3和表8的數(shù)據(jù)看，裝置3測量結(jié)果的線性和重復(fù)性也比其它4套裝置差。在這么窄的流量范圍內(nèi)，線性不應(yīng)該太差，這很可能是由于背壓比不夠，噴嘴喉部的流速沒有達(dá)到音速的緣故，但也不排除安裝帶來的影響。

    2）從圖1和圖2我們還可以看出，對2臺被測流量計(jì)，裝置1和裝置2給出的曲線形狀是一致的，但裝置2的曲線高于裝置1的曲線，被測流量計(jì)儀表系數(shù)測量結(jié)果之間的偏差分別為2.69%和3.92%。這2套裝置的主標(biāo)準(zhǔn)器都是音速噴嘴，其流出系數(shù)是在同一套p.V.T.t法氣體流量裝置上測得的。p.V.T.t法氣體流量裝置為負(fù)壓法裝置，負(fù)壓法裝置上得到的結(jié)果，在正壓法裝置上使用時是否進(jìn)行了修正，應(yīng)該如何修正，這個問題我們不是很清楚。另外，2臺被測流量計(jì)產(chǎn)自不同的生產(chǎn)廠，一臺是新的，另一臺是使用過的（蒸汽），所以無法下結(jié)論。負(fù)壓法裝置的流量穩(wěn)定性比正壓法裝置的要好，這一點(diǎn)從2套裝置對被測流量計(jì)測量結(jié)果的重復(fù)性上也可以得到驗(yàn)證。

    3）裝置4和裝置5都是標(biāo)準(zhǔn)表法（渦街流量計(jì)）空氣流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，2套裝置的標(biāo)準(zhǔn)表的儀表系數(shù)是從同一套標(biāo)準(zhǔn)器（20000L鐘罩）傳遞下來的，但測量結(jié)果之間存在著0.53%和0.85%的偏差，這可能是由于2套裝置的使用方式不一樣造成的。裝置4定點(diǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)表的儀表系數(shù)，測量時分別記錄下相同時間內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被檢測流量計(jì)發(fā)出的累積脈沖數(shù)，從而計(jì)算出被檢測流量計(jì)的儀表系數(shù)；而裝置5非定點(diǎn)使用標(biāo)準(zhǔn)表的儀表系數(shù)，測量的是標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和被檢測流量計(jì)的頻率，從而計(jì)算出被檢測流量計(jì)的儀表系數(shù)。

    4）我們對每套裝置出具的原始記錄都進(jìn)行了核驗(yàn)，其中有2套裝置的核驗(yàn)結(jié)果與記錄上的結(jié)果不一致，所以不能不考慮軟件帶來的影響。

    4 結(jié)束語

    流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是流量單位量值統(tǒng)一與傳遞的標(biāo)準(zhǔn)，它最主要的用途是對流量計(jì)進(jìn)行檢測，也是計(jì)量部門做仲裁工作的基礎(chǔ)。因此，流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的正確和統(tǒng)一意義非常重大。我們通過試驗(yàn)，雖然發(fā)現(xiàn)了問題，但解決問題，還需要進(jìn)一步的工作。