专利名称：一种均速管孔板的湿蒸汽流量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是湿蒸汽两相流物性测量的技术领域，是一种均速管孔板的湿蒸 汽流量仪。
背景技术：
湿蒸汽是气体和液体的混合物，为气液两相流，蒸汽干度是蒸汽的重要品质参 数，湿蒸汽的气相干饱和蒸汽质量与湿蒸汽质量的比值称作蒸汽干度。在石油开采、化 工、食品加工、制药等工业过程中，广泛使用湿蒸汽。为了对蒸汽利用过程实施有效的 技术监控，需要测定蒸汽干度和流量。公开号为CN101038188的申请文件中公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量 装置及其测量方法，该专利的核心技术是在湿蒸汽管道上串联安装两个流量计即标准 孔板流量计和文丘里管流量计，再辅助安装一个压力计，由这两个流量计的流量模型， 依据质量守恒定律，求解出蒸汽管道中的蒸汽干度和流量。目前，由于文丘里管流量计 的流量模型误差较大，从而导致该测量装置测量精度的最大测量误差大于5%，不能满足 工程应用要求。
发明内容为克服现有技术中存在的测量精度误差大于、不能满足工程应用要求的缺陷， 本发明提出了 一种均速管孔板的湿蒸汽流量仪。本发明包括孔板流量计、压力计，均速管流速计、静压引出管和干度流量处理 器。均速管流速计与孔板流量计串联在湿蒸汽管道上，分别位于干度流量处理器的两 侧。压力计通过静压引出管安装在均速管流速计与湿蒸汽管道之间的管路上。干度流量 处理器内置有蒸汽热物性数据库，以及由截面含气率方程、蒸汽干度方程、蒸汽密度方 程、孔板流量计流量方程所组成的均速管孔板流量模型。所述的干度流量处理器放置在仪表箱内，表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道的外 壁面上。本发明通过求取湿蒸汽管道的截面含气率来确定蒸汽干度和流量。通过均速管 流速计测量湿蒸汽管道内的干饱和蒸汽的流速，通过干度流量处理器采集均速管流速计 的流体动静压差信号、压力计的流体压力信号、孔板流量计的流体压差信号，并由内置 的蒸汽热物性数据库和均速管孔板流量模型，得出湿蒸汽管道的蒸汽干度和质量流量， 具有测量湿蒸汽流量精度高的优点。
图1是均速管孔板的湿蒸汽流量仪的结构示意图，其中1.湿蒸汽管道 2.均速管流速计3.静压引出管4.压力计5.干度流量处理器6.孔板流量计具体实施方式
本实施例是均速管孔板的湿蒸汽流量仪，用于测量管道中的湿蒸汽流量与干度。本实施例包括湿蒸汽管道1、均速管流速计2、静压引出管3、压力计4、干度流 量处理器5和孔板流量计6。干度流量处理器内置有蒸汽热物性数据库，以及由截面含气 率方程、蒸汽干度方程、蒸汽密度方程、孔板流量计流量方程所组成的均速管孔板流量 模型。湿蒸汽管道1是用20号锅炉钢制成的无缝钢管，其管径76壁厚12mm长1000mm。均速管流速计2用于测量湿蒸汽管道1内的干饱和蒸汽的流速，并与孔板流量计 6串联在湿蒸汽管道1上，分别位于干度流量处理器5的两侧，两者之间相距700mm;以 来流方向为湿蒸汽流量仪的前部，则均速管流量计2在湿蒸汽流量仪的前部，流速计5在 湿蒸汽流量仪的后部。压力计4通过静压引出管3安装在均速管流速计2与湿蒸汽管道 1之间的管路上。干度流量处理器5放置在仪表箱内，表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道1 的外壁面上。本实施例通过干度流量处理器5采集均速管流速计2的差压变送器上的流体动静 压差信号、压力计4的流体压力信号、孔板流量计6的差压变送器上的流体压差信号，并 由内置的蒸汽热物性数据库和均速管孔板流量模型，得出湿蒸汽管道1的蒸汽干度和质
量流量。
权利要求1.一种均速管孔板的湿蒸汽流量仪，包括孔板流量计(6)和压力计(4)，其特征在 于，所述的均速管孔板的湿蒸汽流量仪，还包括均速管流速计⑵、静压引出管⑶和干 度流量处理器(5)；均速管流速计(2)与孔板流量计(6)串联在湿蒸汽管道(1)上，分别 位于干度流量处理器(5)的两侧；压力计(4)通过静压引出管(3)安装在均速管流速计 (2)与湿蒸汽管道(1)之间的管路上。
2.如权利要求1所述一种均速管孔板的湿蒸汽流量仪，其特征在于，干度流量处理器 (5)放置在仪表箱内，表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道(1)的外壁面上。
专利摘要一种均速管孔板的湿蒸汽流量仪，包括孔板流量计、压力计，均速管流速计、静压引出管和干度流量处理器。均速管流速计与孔板流量计串联在湿蒸汽管道上，分别位于干度流量处理器的两侧。压力计通过静压引出管安装在均速管流速计与湿蒸汽管道之间的管路上。干度流量处理器内置有蒸汽热物性数据库和均速管孔板流量模型。本实用新型通过均速管流速计测量湿蒸汽管道内的干饱和蒸汽的流速，通过干度流量处理器采集均速管流速计的流体动静压差信号、压力计的流体压力信号、孔板流量计的流体压差信号，并由内置的蒸汽热物性数据库和均速管孔板流量模型，得出湿蒸汽管道的蒸汽干度和质量流量，具有测量湿蒸汽流量精度高的优点。
文档编号G01F1/42GK201795817SQ20102017889
公开日2011年4月13日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者刘晓锋, 张久云, 李世武 申请人:西北工业大学