流量測量技術(shù)綜述
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3.3 渦街流量計
渦街流量計是60年代末出現(xiàn)的新型流量儀表。具有精度高、量程比寬、使用壽命長、壓力損失小等優(yōu)點深受用戶的歡迎，發(fā)展十分迅速。
渦街流量計是利用流體振蕩的原理進行流量測量。在均勻流動的流體中，垂直地插入一個具有非流線型截面的柱體，稱為漩渦發(fā)生體，則在其兩側(cè)會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向相反、交替出現(xiàn)的漩渦，當(dāng)每兩個旋渦之間的縱向距h和渦列間橫向距離L滿足一定的關(guān)系，即h/L=0.281時，這兩個旋渦列將是穩(wěn)定的，稱之為“卡門渦街”，漩渦體產(chǎn)生頻率與流速的關(guān)系：
d—漩渦發(fā)生體的特征尺寸。則流體體積流量公式如下：
由上式可知，在斯特羅哈爾數(shù)為常數(shù)的基礎(chǔ)上，通過渦街流量計的體積流量與漩渦頻率成正比。通過檢測漩渦頻率，就可以計算出流體積流量。
3.4 超聲波流量計
超聲波在流動的流體中傳播時，就載上流體流速的信息，利用接收到的超聲波信號即可測量流體的流速與流量。具有無壓力損失、不擾流、輸出線性、量程比大等優(yōu)點。超聲波流量計也存在些缺點：傳感器的安裝直接影響到計量的準(zhǔn)確度，因此對安裝的要求十分嚴(yán)格；準(zhǔn)確度小及電磁流量計結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；故障排除較困難；抗干擾性較差；對安裝地點環(huán)境要求較高。
超聲波入射到管道流體中，順流傳播時間與逆流傳播時間之差與流體的流速有確定的對應(yīng)關(guān)系。超聲波測流量的作用原理有傳播速度法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法、相關(guān)法、流速—液面法等多種方法。超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示系統(tǒng)組成。
4 流量測量技術(shù)在電廠中的應(yīng)用
4.1 主蒸汽流量測量
火電機組主蒸汽流量的準(zhǔn)確測量，對于機組的經(jīng)濟性分析和節(jié)能降耗工作均具有重要的價值。對于主蒸汽流量的測量，傳統(tǒng)上主要采用直接測量法，即使用孔板流量計、渦街流量計等進行直接測量。直接測量主蒸汽流量的方法主要應(yīng)用于小型的汽輪發(fā)電機組，對于高參數(shù)，特別是超臨界機組，采用直接測量方案在工藝及誤差控制方面都存在較大困難，并且節(jié)流損失也不容忽視。因此現(xiàn)今的大容量汽輪機組在系統(tǒng)設(shè)計時，為了減小節(jié)流損失，通常不設(shè)主蒸汽流量節(jié)流測量裝置，而是利用汽輪機DAS系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)間接換算得出主蒸汽流量，即采用間接測量法。
采用間接換算法方案，源于汽輪機理論中著名的Flugel公式。對于具有n級的汽輪機組在變工況下未達臨界時，級組前后參數(shù)與流量之間的關(guān)系可由下式表達：
當(dāng)所取的級組較多且含凝汽式機組的末級時，由于排汽壓力值與級組進汽壓力值相比小得多，并且在級組前溫度變化較小時，溫度修正項接近于1，故上式可轉(zhuǎn)為更簡單的形式：
4.2 循環(huán)水流量測量
電廠循環(huán)水流量的測量，是測定冷卻水泵性能以及實現(xiàn)冷卻水泵優(yōu)化調(diào)度的重要環(huán)節(jié)。目前，在測定凝汽器的冷卻水流量時，通常采用超聲波流量計或者根據(jù)凝汽器的熱平衡推算冷卻水流量。
在汽輪機凝汽器中，除汽輪機排汽外，還有低壓加熱器的疏水在凝汽器中放熱。放出的熱量被冷卻水吸收。由于疏水量較小，而且其在凝汽器中放熱量也較少，故忽略各種疏水在疑汽器中的放熱量。則由凝汽器的熱平衡，蒸汽凝結(jié)所放出的熱量等于冷卻水吸收的熱量，即：
5 結(jié)論
盡管流量測量技術(shù)發(fā)展日趨成熟，但是在測量和應(yīng)用方面依舊不盡人意，儀表種類繁多，不同場合要選不同類型的儀表，至今尚無一種儀表的可靠性和準(zhǔn)確度能滿足多類要求。因此在選用流量測量儀表時，在滿足實際運行測量要求的基礎(chǔ)上，還要儀表的經(jīng)濟型?？偨Y(jié)儀表選用考慮的因素包括：測量環(huán)境、精確度、重復(fù)性、線性度、測量范圍、壓力損失、響應(yīng)時間等。
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