[發(fā)明專利]一種濕蒸汽流量?jī)x及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010162220.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN101839738A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世武;張久云;劉曉鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F1/88
• 分類號(hào): G01F1/88;G01N25/60
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是濕蒸汽兩相流物性測(cè)量的技術(shù)領(lǐng)域，是一種濕蒸汽流量?jī)x及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

濕蒸汽是氣體和液體的混合物，為氣液兩相流，蒸汽干度是蒸汽的重要品質(zhì)參數(shù)，濕蒸汽的氣相干飽和蒸汽質(zhì)量與濕蒸汽質(zhì)量的比值稱作蒸汽干度。在石油開采、化工、食品加工、制藥等工業(yè)過程中，廣泛使用濕蒸汽。為了對(duì)蒸汽利用過程實(shí)施有效的技術(shù)監(jiān)控，需要測(cè)定蒸汽干度和流量。

公開號(hào)為CN101038188的申請(qǐng)文件中公開了一種聯(lián)合式濕蒸汽流量、干度測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，該發(fā)明的核心技術(shù)是：在濕蒸汽管道上串聯(lián)安裝兩個(gè)流量計(jì)即標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)和文丘里管流量計(jì)，再輔助安裝一個(gè)壓力計(jì)，由這兩個(gè)流量計(jì)的流量模型，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，求解出蒸汽管道中的蒸汽干度和流量。目前，由于文丘里管流量計(jì)的流量模型誤差較大，從而導(dǎo)致該測(cè)量裝置的測(cè)量精度較差，不能達(dá)到最大測(cè)量誤差小于5％的工程應(yīng)用要求。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)采用兩個(gè)流量計(jì)、通過這兩個(gè)流量計(jì)的流量方程聯(lián)立來測(cè)量濕蒸汽干度的不足，本發(fā)明采用先求取截面含氣率的思路，提出一種濕蒸汽流量?jī)x。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量精度較差的不足，本發(fā)明提出了一種濕蒸汽流量?jī)x及測(cè)量方法。

本發(fā)明包括流量計(jì)、壓力計(jì)、干度流量處理器和流速計(jì)，其中，流量計(jì)與流速計(jì)串聯(lián)在濕蒸汽管道上，分別位于干度流量處理器的兩側(cè)；壓力計(jì)安裝在流量計(jì)與流速計(jì)中間的濕蒸汽管道內(nèi)，干度流量處理器放置在儀表箱內(nèi)，儀表箱的支撐桿焊接在濕蒸汽管道的外壁面上；流量干度處理器內(nèi)置有蒸汽熱物性數(shù)據(jù)庫(kù)和蒸汽流量干度數(shù)學(xué)模型。

本發(fā)明還提出了一種與本發(fā)明相配套的濕蒸汽測(cè)量方法，其具體步驟是：

第1步，由截面含氣率α方程、蒸汽干度x方程、蒸汽密度ρ方程、流量計(jì)流量G方程聯(lián)合組成蒸汽流量干度數(shù)學(xué)模型：

α={1+e(1x-1)(ρgρl)+(1-e)(1x-1)(ρgρl)2/3×[1+e(1x-1)(ρgρl)1+e(1x-1)]1/3}-1]]>