蒸汽貿(mào)易結(jié)算中，蒸汽供需雙發(fā)都希望蒸汽流量測量系統(tǒng)“高精度、可靠、穩(wěn)定、公平、簡單易用”，這樣可以更好維護大家利益，減少蒸汽貿(mào)易結(jié)算糾紛。選擇合適的渦街流量計測量蒸汽尤為重要。
蒸汽渦街流量計普遍存的難點問題
1、無流量時渦街流量計有指示，并且示值較大，導(dǎo)致蒸汽需方質(zhì)疑渦街流量計測量準(zhǔn)確性和可靠性
渦街流量計通過檢測流體震蕩頻率獲得流量信號，而流量信號的強度與流量的平方成正比，為確保渦街流量計能測量小流量，必須將流量信號放大數(shù)千倍，這就是機械振動會干擾渦街流量計測量準(zhǔn)確性的原因。管道內(nèi)無流量時渦街流量計的示值實際為振動干擾信號，機械振動干擾渦街流量計是實際應(yīng)用中存在的最大的問題；蒸汽高溫會危害渦街流量計的電子元器件和電子線路，一些渦街流量計廠家采用傳感器與電子線路分離安裝的結(jié)構(gòu)，由此導(dǎo)致電磁干擾的引入，無流量時渦街流量計示值實際為電磁干擾信號（常見為50Hz工頻干擾）。
2、流量小時渦街流量計無示值，必須在使用流量達(dá)到一定量時才有指示，導(dǎo)致蒸汽供方損失
渦街流量計在使用流量低于測量下限時流量指示為零，使用流量超過測量下限時才有流量指示。目前進口渦街流量計可測最小流量一般為5.5m/s,國內(nèi)一般產(chǎn)品在7.0m/s左右。
多數(shù)渦街流量計廠家是通過舍棄較小的流量來獲得對機械振動干擾的抑制能力，由此導(dǎo)致渦街流量計測量值大大低于實際蒸汽流量；在蒸汽計量中，由于種種技術(shù)及人為原因，蒸汽管徑及其選用渦街流量計量程范圍往往較大的偏離原設(shè)計，可能導(dǎo)致流速時流量計示值偏低，在此情況之下，可能造成供方較大的經(jīng)濟損失。
3、渦街流量計使用壽命比孔板和噴嘴短，故障率偏高
渦街流量計傳感器主要有應(yīng)力式、差動電容式、磁敏式幾種，同時由于渦街流量計傳感器必須敏感檢測小流量時微小的渦街升力，直接導(dǎo)致傳感器結(jié)構(gòu)限制。相比而言，應(yīng)力式傳感器結(jié)構(gòu)無可動部件、無需機械形變，結(jié)構(gòu)更加可靠。導(dǎo)致此類傳感器失效的主要原因是：壓電晶體損壞，特別是高溫導(dǎo)致的壓電晶體破裂、靈敏度下降乃至徹底失去壓電效應(yīng)。因此渦街流量計在生產(chǎn)過程中才用優(yōu)良的壓電晶體、充裕的溫度余量、適應(yīng)高溫及溫度沖擊的封裝工藝至關(guān)重要。
4、傳感器斷裂，危及設(shè)備運行安全
傳感器斷裂現(xiàn)象多發(fā)生于國內(nèi)采用外置分離檢測結(jié)構(gòu)的渦街流量計上，傳感器部件如果被蒸汽帶入其他運行設(shè)備，極有可能其他設(shè)備出現(xiàn)安全隱患。渦街流量計傳感器斷裂的主要原因是分離檢測元件結(jié)構(gòu)不合理、材料存在問題。由于傳感器受力于高流速、且頻率可高達(dá)數(shù)千赫茲的流體，由此導(dǎo)致傳感器金屬材料疲勞斷裂、共振斷裂。
5、渦街流量計誤差大
基于渦街流量計原理：在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測量流體體積流量時無需補償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
由此導(dǎo)致部分渦街流量計廠家未經(jīng)基本標(biāo)定即出廠銷售，特別是由于機械加工導(dǎo)致的儀表系數(shù)偏差未經(jīng)校正，產(chǎn)品呈現(xiàn)極大的離散性偏差，而標(biāo)注的儀表系數(shù)則依照樣機制定，直接導(dǎo)致較大的計量誤差；部分渦街流量計廠家使用水來標(biāo)定蒸汽流量計傳感器，而實際上液體流速與蒸汽流速基本處于不同的測量范圍，儀表系數(shù)實際存在可高達(dá)5％的偏差。
針對渦街流量計在蒸汽計量方面的難點問題，云南昌暉儀表制造有限公司基于同行大量蒸汽渦街流量計應(yīng)用經(jīng)驗，YR-VF11渦街流量計針對以上現(xiàn)場應(yīng)用難題進行研發(fā)，大幅度改善渦街流量計整體性能，才有了抗振渦街流量計在蒸汽貿(mào)易結(jié)算應(yīng)用上的良好口碑。
抗震渦街流量計的特點
1、創(chuàng)新的傳感器結(jié)構(gòu)及信號處理方式
YR-VF11渦街流量計在抗振動干擾這方面取得重大突破，特別在小流量計準(zhǔn)確計量方面，具有明顯優(yōu)勢：在振動干擾強度為1g時YR-VF11渦街流量計仍可保證為2m/s的測量下限，在實際蒸汽使用量大大小于設(shè)計流量的情況下，確保蒸汽流量計量準(zhǔn)確。
渦街流量計通過檢測流體震蕩頻率獲得流量信號，而流量信號的強度與流量的平方成正比。低流量時流體振蕩頻率很低，對渦街流量計測量下限技術(shù)指標(biāo)有很高的要求（例如：2m/s與60m/s流速相比，前者流體振蕩頻率僅為后者的九百分之一。如將渦街流量計可測最小流速擴展至4m/s，管道存在人手可感知的振動（強度在0.1g 左右））就會對常規(guī)渦街流量計產(chǎn)生干擾）。
振動干擾導(dǎo)致渦街流量計出現(xiàn)無流量但有指示的現(xiàn)象，當(dāng)前很多廠家的通常做法是適當(dāng)減小電路的放大倍數(shù)，讓渦街流量計對小的力（包括低流量時的渦街力、小的振動產(chǎn)生的力）不敏感，由此導(dǎo)致渦街流量計可以測量的下限提升，不能檢測小流量；在振動強度增大時，傳感器所接收到的干擾正比增大，為保證測量，只能進一步提高測量下限。在振動強度達(dá)到0.5g 以上后，為保證無流量時無指示，可能須將低于20 m/s的流速全部舍去，導(dǎo)致渦街流量計的計量大幅度降低，造成蒸汽供應(yīng)方的較大損失。
相反，如果不提高測量下限，將信號幅度小于振動干擾的流量舍棄，則會導(dǎo)致渦街流量計在無流量時也有指示，這是蒸汽需方所難以接受的，導(dǎo)致計量糾紛的發(fā)生。
基于以上原因，用戶常發(fā)現(xiàn)渦街流量計在實際使用中明顯不準(zhǔn)，但送至計量測試研究院檢定時又很準(zhǔn)確，造成這種常見現(xiàn)象的原因在于計量測試研究院的標(biāo)定裝置上沒有振動干擾。
抗振渦街流量計抗振動干擾技術(shù)就是從解決流量計在使用中呈現(xiàn)的無流量有指示的問題和小流量測量準(zhǔn)確度開始的。
2、可靠的大流量檢測
創(chuàng)新的傳感器結(jié)構(gòu)，高達(dá)6000Hz 以上的共振頻率，大大超出渦街頻率，可靠避免共振的發(fā)生，確保在高達(dá)90m/s大流量計檢測時的結(jié)構(gòu)安全，配合專利的信號放大器，實現(xiàn)大流量的精確、可靠計量。同時配合優(yōu)良的干擾抑制能力及智能化的誤差修正，將抗振渦街流量計的實際量程比擴大到45:1以上，大大優(yōu)于同類產(chǎn)品的10:1、20:1的量程比，更大程度的呈現(xiàn)渦街流量計原理所決定的寬量程比特性。
3、高溫下傳感器的可靠性提升
創(chuàng)新的無膠、半自由度晶體封裝工藝，確保大溫差沖擊下晶體無損；將居里點高達(dá)680℃的壓電晶體限制于320℃以下使用，給予傳感器充足的高溫耐受余量，大幅度提高傳感器壽命。
4、可信賴的出廠測試
每臺渦街流量計都在流量標(biāo)定裝置上在進行常規(guī)標(biāo)定，，更對每臺渦街流量計進行抗干擾能力的檢測及調(diào)校，實現(xiàn)現(xiàn)場免調(diào)試，上電即可投入運行。
5、專為貿(mào)易結(jié)算設(shè)計
可靠的上電/掉電紀(jì)錄、防止未經(jīng)授權(quán)的更改儀表系數(shù)、防范人為的計量中斷。
6、易于配套使用
高精度的信號處理線路，以精度高達(dá)萬分之六的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA 輸出信號，可與任何相關(guān)的流量積算儀、DCS 連接使用。
7、寬廣的使用環(huán)境
完善的溫漂校正，確保在-40℃～+80℃的環(huán)境溫度之下，長期、可靠、穩(wěn)定運行。
8、更低的維護量
無任何可動部件，無導(dǎo)壓孔，蒸汽渦街流量計在蒸汽計量中基本無需維護。
9、杜絕電磁干擾
采用一體化結(jié)構(gòu)，隔離的信號變送，徹底杜絕電磁干擾。
10、可靠的電子線路
全面采用SMC(表面安裝電子元件)、四 層印制電路板（PCB）、所有電子元件均為進口工業(yè)級，確保電子線路的可靠性。
高精度的蒸汽計量系統(tǒng)如何得到？
采用渦街流量計和流量積算儀組成蒸汽計量系統(tǒng)是常見的控制策略，整套蒸汽流量計量系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到蒸汽貿(mào)易積算雙方在日后合作中是否會因蒸汽計量結(jié)果存在較大偏差而導(dǎo)致糾紛。構(gòu)建高精度的蒸汽計量系統(tǒng)應(yīng)注意以下五個方面的問題：
1、選擇真正的抗振渦街流量計，測量準(zhǔn)確度、可靠性和穩(wěn)定性更好。
2、飽和蒸汽流量測量時盡量采用高精度壓力變送器進行壓力補償，具體原因可參閱《飽和蒸汽流量測量壓力補償比溫度補償精度高》技術(shù)文章。
3、蒸汽貿(mào)易結(jié)算最好采用貿(mào)易結(jié)算流量積算儀，獲得更高精度的流量計量結(jié)果。
4、嚴(yán)格按照安裝規(guī)范及流量計安裝技術(shù)要求，正確安裝現(xiàn)場渦街流量計和壓力變送器。
5、條件允許的話，最好將渦街流量計、流量積算儀和壓力變送器送計量機構(gòu)取得計量檢定證書后才安裝。國內(nèi)比較權(quán)威的檢定機構(gòu)是上海計量測試研究院。
