一，工业生产过程

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

二，能源计量

能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

三，环境保护工程

烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。

我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。

四，交通运输

有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。

五，生物技术

21世纪将迎来生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。

六，科学实验

科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

七，海洋气象，江河湖泊

这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

蒸汽流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

主要存在的问题：

主要有：①指示长期不准；②始终无指示；③指示大范围波动，无法读数；④指示不回零；⑤小流量时无指示；⑧大流量时指示还可以，小流量时指示不准；⑦流量变化时指示变化跟不上；⑧仪表K系数无法确定，多处资料均不一致。

主要问题的分析及解决：

由于问题错综复杂，从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题，许多问题互相牵连，再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机，故给问题的解决带来了极大的困难．有些问题是由不同的几种原因共同造成的，有些原因与不同的几个问题均有关。

总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面：

1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动，使得选择大了—个规格，实际选型应选择尽可能小的口径，以提高测量精度，这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如，一条涡街管线设计上供几个设备使用，由于工艺部分设备有时候不使用，造成目前实际使用流量减小，实际使用造成原设计选型口径过大，相当于提高了可测的流量下限，工艺管道小流量时指示无法保证，流量大时还可以使用，因为如果要重新改造有时候难度太大．工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。

2、安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够，影响测量精度，这方面的原因主要同问题①有关。比如：传感器前面直管段明显不足，由于FIC203不用于计量，仅仅用于控制，故目前的精度可以使用相当于降级使用。

3、参数整定方向的原因。由于参数错误，导致仪表指示有误．参数错误使得二次仪表满度频率计算错误，这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准，实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动，无法读数，而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定，最终通过重新标定结合相互比较确定了参数，解决了这一问题。

4、二次仪表故障。这部分故障较多，包括：一次仪表电路板有断线之处，量程设定有个别位显示坏，K系数设定有个别位显示坏，使得无法确定量程设定以及K系数设定，这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障，问题得以解决。

5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好，仔细检查，有的接头实际已松动造成回路中断，有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上，也使得回路中断，这部分原因主要同问题②有关。

解决了相应的线路问题，存在的问题也相应解决。

6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修，使得二次仪表的mA输出回路中断，对于这类型的二次仪表来说，这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪，在记录仪长期损坏无法修复的情况下，一定要注意短接二次仪表的输出。

7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行，再加上受到灰尘的影响，造成平轴电缆故障，通过清洗或者更换平轴电线，问题得以解决。

8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松，造成表头下沉，指针与表壳摩擦大，动作不灵，通过调整表头并重新固定，问题相应解决。

9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分，由于环境湿度大，造成线路板受潮，这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施，对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理，改用了分离型传感器，故善了工作环境，日前这部分仪表运行良好。

10、由于现场调校不好，或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好．或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动，造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器，加上结合工艺运行情况，重新调整。

11、对于问题⑧之所以单独提出，是以于这一问题长时间影响了问题的分析解决，由于东方化工厂不具备K系数标定条件，K系数只能依据厂家提供的资料，由于厂家本身的一些变动，造成提供的几处资料上K系数不—致，影响了问题解决。通过寻找条件重新标定，或者通过反复的修改对比，最终才确定了统一的仪表参数。

通过一段时间的认真的分析总结，涡街存在的问题得以基本解决，目前这部分仪表运行良好，基本上满足厂工艺生产的需要。

总结

1、由于K系数的确定在涡街的整个环节中非常重耍，K系数的准确与否直接影响着回路的准确度，仪表更换零部件以及工艺管道的磨损等情况，均可能影响K系数．而东方化工厂又缺少标定的手段与能力，只能送出标定，受工艺运行的影响，要从管道上拆下涡街送出要5、6天的标定时间，工艺方面很难满足，从而无法确定K系数。今年，通过流量仪表间的改造，虽已经具备了较小口径的涡街标定条件，但对于较大口径的涡街仍然无能为力，以后应注意使用涡街的现场标定方法，使用标准频率以及便携式超声波流量计，测出管道中的瞬时流量以及传感器的脉冲输出频率，现场计算K系数。

2、应定期清洗涡街流量计的探头，检查中曾发现，个别探头检测孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影响了正常测量。

3、定期检查接地和屏蔽情况，消除外界干扰。有时候指示问题是由于受到干扰所至。

4、安装环境潮湿的探头．应定期烘干一次，或作防潮处理。由于探头本身并末作防潮处理，受潮之后影响运行。

5、仪表的数据资料的管理应引起足够的重视，以利于日后的工作。

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼旋涡，如图（一）所示。

在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，根据卡曼涡街原理，有如下关系式：

f=StV/d 公式（1）

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ

St－斯特劳哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速 （m/s）

d－旋涡发生体的宽度 （m）

由此可见，通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中，斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，

图（二）表示斯特劳哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系。

在曲线表中St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比，即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）

K＝3600f/Q（1/m³） 公式（2）

式中：K＝仪表常数（m-3）。

f＝脉冲个数

Q＝体积流量（m³）

那么这样看来这款蒸汽流量计的工作原理大家都知道了，在今后采购的过程中能够更好的帮组大家选型，蒸汽流量计LUGB这款，质量，精度高。深得市场消费者的口碑。

1.蒸汽流量总表与分表误差很大？

2.蒸汽小流量无法准确计量？

3.由于数据不足而无法分析系统运行的状态和效率？

4.报表数据如何印证设备的运行效率和优化方向？

在数字化发展的目标下，首先我们要做的就是完善数据的点位、保障数据的准确性。如何保证蒸汽流量计具的稳定与准确一直是广大蒸汽使用单位所面临的难题，我们将从问题产生原因以及如何解决两个方面和大家分享。

蒸汽流量计具所面临的困难

计量是工厂运行及管理过程中必不可少的设备。计量的准确与稳定除了蒸汽流量计具本身的特性之外，主要看测量介质的特性。一般来说，如水、导热油等此类不可压缩的流体计量相对简单，蒸汽流量计量相对困难的原因主要有以下几点：

1.蒸汽是可压缩流体，当压力变化时，体积与质量流量的关系也会发生变化；

2.蒸汽系统会带有水分，会造成两相流计量困难，同时冲蚀和水锤会对蒸汽流量计具的精度和使用寿命造成影响；

3.蒸汽系统特性会造成负荷变化很大，测量区间大；

4.蒸汽是一种气体，计量时对于流动稳定性要求更高；

这些原因造成我们在计量蒸汽流量时，蒸汽流量计具的准确性和稳定性时常面临较大的挑战。因此在选择蒸汽系统计量器具时需要重点考虑以上问题，让计量系统能够避免以上问题造成的无法计量和计量不准确问题。

如何选择一台准确与稳定的蒸汽流量计

目前应用于蒸汽系统的主要计量器具原理类型有涡街式和差压式。相对来说，涡街式在选型时需要重点考虑水锤等系统振动的影响，差压式主要考虑量程范围的影响。

图1：差压式流量计的基本原理

图2：涡街流量计基本原理

1.如何避免蒸汽压力波动的影响：

（1）在选择减压阀时，除了考虑减压阀的减压能力之外，还需要考虑减压阀的稳压能力；

（2）给计量器具配置实时且准确的压力或温度测量补偿；

2.减少蒸汽中水分的影响

（1）沿途疏水点需要完整配置，降低水锤风险；

（2）在计量器具前配备有效的汽水分离器，减少冲蚀和两相流；

（3）当选择涡街流量计时，安装位置避免靠近系统的任何振动源;

图3：标准配置的流量计站配置及安装示意图

3.如何应对蒸汽负荷变化

蒸汽系统在升温和保温阶段时的流量变化可能达到10:1甚至更多，因此在选择流量计时重点考虑流量计的量程范围尽可能地大。

图4：量程对于计量器具误差的影响

4.如何给计量器具配置稳定的流动特性

（1）为计量器具保留足够的直管段（计量器具均有前后直管距离要求），为了更匹配现场安装条件，建议由流量计厂家配置完整的计量系统以保障效果；

（2）蒸汽计量器具应配有稳流设计，以更好应对蒸汽流动的变化

图5：不同计量器具设计时对于前后直管段的要求各不相同

图6：完整出厂的流量计站

以上是我们通过对蒸汽计量器具在蒸汽系统实际使用情况下所遇到的问题汇总而成的理解与建议。计量是蒸汽系统有效管理的核心组成部分，在能源成本、碳排放要求、数字化系统建设方面承担了核心任务。准确且稳定的计量将能够直接反馈当前蒸汽系统的运行状态，让我们在提高能效、降低能源成本、减少碳排放、更高效的管理-反馈方面达到更好的效果。

1.测量范围：根据实际需要选择适当的测量范围，同时要考虑仪表的量程范围和量程比。

2.准确度：选择具有满足精度要求的流量测量仪表。不同类型的流量计具有不同的准确度范围，通常来说，涡街流量计和差压式流量计具有较高的测量准确度。

3.工作温度和压力：选择可以承受实际工况温度和压力的流量计。

4.流速要求：要确定最低、最高流速和正常工作流速，以便选型合适的流量计。

5.流量计的结构形式：根据现场安装空间和管道布局选择适合的结构形式，例如插入式、夹板式或管道式。

6.介质特性：蒸汽可能是干蒸汽、湿蒸汽或饱和蒸汽，需要选择适合该介质的流量计。

7.输出信号：根据仪表和现场控制系统的要求选择流量计的输出信号类型，例如电流信号、脉冲信号或数字通讯信号。

8.显示要求：根据现场需求选择带有或不带有现场显示功能的流量计。

9.环境条件：考虑现场环境温度、湿度、电磁干扰等因素，选择适当的仪表。

根据以上因素，可以选择以下几种常见的蒸汽流量计：

1.差压式流量计：测量蒸汽流量的常用方法，准确度较高。但需考虑压力损失和安装维护的复杂性。

2.涡街流量计：具有较高的测量准确度和良好的稳定性，适用于干燥饱和蒸汽和超过饱和蒸汽的测量。

3.蒸汽质量流量计：直接测量蒸汽质量流量，适用于湿蒸汽的测量。

综合以上因素，可为现场选择适合的蒸汽流量测量仪表。

蒸汽流量计常用的类型有两类：

1、涡街流量计

涡街流量计结构简单，经济实惠，内置压力、温度和流量传感器，测量范围大，压力损失小，功耗低，可通过内置电池供电，现场显示温度、压力、瞬时流量和累计流量等优点

涡街流量计的正确安装是确保其性能和准确测量的关键。以下是涡街流量计的一般安装步骤和注意事项：

安装位置选择：选择一个适合安装涡街流量计的位置。应选择位于直管段上游至少10倍管道直径长度和下游至少5倍管道直径长度的平直管段。避免在弯头、阀门、泵或其他流体干扰设备附近安装。

安装方向：涡街流量计通常有箭头指示流体的流动方向。确保将流量计正确安装，使箭头与流体流动方向一致。

支撑和固定：确保涡街流量计稳固地支撑在管道上，并使用适当的支撑和固定装置进行固定。这有助于防止流量计受到外部振动或应力的影响，保持稳定的工作环境。

管道准备：在安装涡街流量计之前，确保管道内部干净，没有杂质或残留物。使用适当的方法清洁管道，以确保流量计的准确测量和正常运行。

连接管道：根据涡街流量计的接口和管道的规格，使用合适的连接方式（如法兰连接、螺纹连接等）将流量计与管道连接。确保连接紧密，并使用适当的密封垫片或密封剂以防止泄漏。

电缆和导线连接：如果涡街流量计具有电信号输出或传感器连接，根据流量计的规格和要求，正确连接电缆和导线。遵循正确的电气接线规范和安全要求，确保电缆和导线的可靠连接。

校准和测试：安装完成后，根据涡街流量计的要求和标准，进行校准和测试。这可以确保流量计提供准确的测量结果，并进行必要的调整和校正。

2、差压式流量计

差压式流量计结构简单、牢固，性能可靠，使用期长，可使用的温度压力范围广，不用实流校准，因此是使用广泛的一种蒸汽流量计，尤其适合测量高温、高压的饱和蒸汽蒸汽和过热蒸汽；