摘要：蒸汽作為一種重要的能源物質(zhì)，在制漿和造紙工段中都需使用蒸汽，為了進行結(jié)算或者核算成本，通常需要使用流量計對消耗的蒸汽進行準(zhǔn)確計量。目前市場上主要有渦街流量計，差壓式流量計（孔板）和阿牛巴流量計可用于蒸汽流量測量。本文通過對蒸汽計量好常用的渦街流量計和差壓式流量計（孔板）進行介紹和比較，以便在項目中選擇好合適伩表來對蒸汽進行計量。
在制漿造紙工業(yè)中，有很多不同的設(shè)備和工段都需要利用蒸汽進行加熱，造紙廠一般通過自備電站或者所在園區(qū)供熱管網(wǎng)取得所需蒸汽，并在蒸汽主管和重要工段的蒸汽支管上安裝流量計對蒸汽流量進行測量。蒸汽計量直接關(guān)系到供用汽雙方的經(jīng)濟利益，紙廠內(nèi)部的蒸汽計量結(jié)算也同樣關(guān)系企業(yè)的整體經(jīng)濟效益，因此選擇合適的流量計對蒸汽進行精確計量很有必要。本文對常用于蒸汽流量測量的差壓式流量計（孔板）和渦街流量計進行技術(shù)上的介紹和比較，以方便造紙企業(yè)根據(jù)實際情況選擇合適的儀表，對蒸汽進行精確計量。
１.工作原理
差壓式流量計（孔板）和渦街流量計均屬于推理式流量計，差壓式流量計以流動連續(xù)性方程和伯努利方程為基礎(chǔ)，通過推理計算得出流量值；渦街流量計利用流體振動原理通過推理計算得出流量值。下面分別介紹它們的具體工作原理。
1.1差壓式流好計（孔板）
差壓式流量計是一種應(yīng)用廣泛，用量好多的傳統(tǒng)流量計。差壓式流量計（孔板）的工作原理如下：孔板安裝在充滿流體的管線中，孔板的存在使孔板上游側(cè)與下游側(cè)之間產(chǎn)生一個靜壓差，流量越大，差壓越大，因此可以利用差壓變送器檢測差壓的大小來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）為基礎(chǔ)的。差壓的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，如節(jié)流裝置形式，管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)（密度，粘度）及流動狀況等。質(zhì)量流量qm可根據(jù)公式（１）確定：

1.2渦街流置計
渦街流量計是一種發(fā)展迅速并獲得廣泛應(yīng)用的新型流量計。其工作原理如下：在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體，旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱排列，假設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為ｆ，被測流體平均流速為ｖ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為ｄ，表體通徑為Ｄ，可得關(guān)系式

２．主要特點
對于差壓式流量計（孔板）和渦街流量計這兩種不同工作原理的流量計，它們有一些相似的特點，也有一些不同的特點，下面分別介紹如下。
２．１差壓式流量計（孔板）的特點
孔板流量計結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單，牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長，價格低廉；標(biāo)準(zhǔn)孔板為全**通用，無需個別校準(zhǔn)即可投入使用，并得到國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際計量組織的認可；測量范圍度窄，由于差壓信號與流量為平方關(guān)系，一般范圍度為３：１Ｍ：１；現(xiàn)場安裝條件要求較高，需要較長的直管段長度；孔板的壓損較大。
２．２渦街流置計的特點
渦街流量計結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護方便，價格適中；測量范圍度寬，可達１０：１￣２０：１或更大，可用于測量大幅波動的工藝過程的流量；輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移；壓損較小，約為孔板流量計的１／２￣１／４；不適用于低雷諾數(shù)（Ｒ＜２ｘｌ０４）場合；上游側(cè)需要較長的直管段長度才能保證測量準(zhǔn)確；儀表系數(shù)較低，信號分辨率隨口徑增大而降低，影響測量精度，固口徑不宜過大，一般應(yīng)用于中小口徑（ＤＮ２５ＤＮ３００）。
３．應(yīng)用注意事項
當(dāng)采用差壓式流量計（孔板）或者渦街流量計測量蒸汽時，密度是影響流量計特性好主要的物性參數(shù)，其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確直接影響計量精度。渦街流量計屬于速度式流量計，其直接測量的是體積流量，而對蒸汽進行計量需要使用質(zhì)量流量，因此需要檢測蒸汽的密度，只有當(dāng)密度為常數(shù)或密度變動不影響計量精度時才可不必檢測。渦街流量計的優(yōu)點是其檢測信號不受物性的影響，但在密度變動時，會影響計量精度。差壓式流量計（孔板）在其流量方程中差壓和密度處于同等地位，如果選用髙精度差壓計，而流體密度卻不準(zhǔn)確，測量結(jié)果也不會準(zhǔn)確。由于蒸汽的密度與壓力和溫度有關(guān)，為了得到實際的質(zhì)量流量，兩種流量計均需對壓力和溫度進行補償，當(dāng)所測蒸汽為飽和蒸汽時，壓力和溫度有一一對應(yīng)關(guān)系，只需測量其中一個信號即可進行補償，對于過熱蒸汽，壓力和溫度沒有對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)同時測量溫度和壓力進行補償。以造紙車間為例，通常會引入兩路蒸汽主管，一路為高壓過熱蒸汽，一路為低壓飽和蒸汽，當(dāng)測量高壓蒸汽主管的流量就應(yīng)同時測量壓力和溫度信號，然后根據(jù)溫度和壓力進行補償才能得到準(zhǔn)確的蒸汽流量。測量低壓蒸汽主管的流量時，則只需測量壓力（或者溫度），然后根據(jù)壓力和溫度的對應(yīng)關(guān)系即可進行溫度和壓力的補償。
在安裝要求方面，差壓式流量計（孔板）和渦街流量計均需要很長的上游直管段，以保證管道內(nèi)流體屬于充分發(fā)展的管流。上下游直管段長度的要求是保證測量準(zhǔn)確度的重要條件，但是目前對于要求的直管段確切長度尚無可靠依據(jù)，設(shè)計安裝時主要依據(jù)**標(biāo)準(zhǔn)要求或者由儀表廠家給出。對于制漿造紙項目，從車間外引入的蒸汽主管一般都有足夠的直管段來安裝流量計，從車間內(nèi)分汽缸到用汽點的蒸汽管道一般也有足夠長的直管段來安裝流量計，因此這兩種流量計的這一弱點在制漿造紙項目上都能很好的解決。另外渦街流量計對振動敏感，安裝時應(yīng)盡量避開振動場合或者采取措施降低管道振動的影響，制漿造紙項目主要使用蒸汽作為熱源進行加熱而不是作為動力源，因此蒸汽主管或者蒸汽支管基本不會有太大的振動，不會使渦街流量計的使用受到限制。
４．結(jié)語
對于制漿造紙項目中蒸汽流量的測量，選擇差壓式流量計（孔板）或渦街流量計都可以滿足流量測量的要求。在中小口徑的應(yīng)用場合，選擇渦街流量計要優(yōu)于差壓式流量計（孔板），因為相比差壓式流量計，渦街流量計具有更髙的準(zhǔn)確度，更寬的測量范圍以及沒有零點漂移和壓力損失小等優(yōu)點。在大口徑（ＤＮ＞＝４００）的應(yīng)用場合，因渦街流量計的特點，目前好大口徑為ＤＮ４００，因此只能選擇差壓式流量計（孔板）。