Optiswirl 4070 C型涡街流量计可以准确地测定传导和非导性液体、气体和蒸汽的工作及标称体积和质量流量

在流程工业企业的节能尝试中，流程设备运营商们更加关注辅助生产流程的节能问题。为了保证准确的蒸汽能源平衡，需要测量仪表既能够准确地进行检测，又能够有足够的检测范围，在流量变化较大的工况下进行准确的测量。

在流程工业设备中，越来越多的安装、使用了能够对蒸汽、冷却水和冷凝水消耗进行准确监控的监控系统。这些监控系统能够对所测量介质的消耗进行有效的监控和报警。蒸汽流量的检测通常利用孔板流量计，这种流量计虽然使用操作简单，但检测精度低、测量范围小、压力损失大。因为孔板流量计没有压力补偿和温度补偿的功能，所以在压力和温度变化时，不能准确地进行测量。

精准的测量

在流程工业领域中，涡街流量计可以实现准确的流量测量。例如科隆公司的涡街流量计Optiswirl 4070 C已经广泛地应用于流程工艺过程中。它能够准确的测定传导和非导性液体、气体和蒸汽的工作及标称体积和质量流量。在Optiswirl 4070 C中已经集成有温度和压力补偿计算的微处理器。它所检测到的容积流量、压力和温度功能。从而使得流量计在蒸汽测量中的容积流量测量精度达到1％，在质量流量测量中的精度达到了1.5％。采用传统的单独的压力传感器、温度传感器或者质量流量传感器的检测系统的测量精度都在3％~5％之间。借助于其内部集成的压力和温度补偿功能，新的涡街流量计不仅省略了附加传感器安装和电缆连接的工作，而且还省略了单独的补偿计算处理器。另外，它与传统的节流孔式检测系统不同，无需维护检修。

ISP智能化信号分析能够排除和补偿外部干扰，从而保证检测数据的准确性。ISP技术采用了智能化的信号过滤系统，首先对检测得到的信号进行分析，从所获得的全部信号中找出涡街信号，然后像传感器系统一样对涡街信号进行过滤，滤除干扰信号。最后得到精确、稳定的测量信号。

图1 企业内部使用的饱和蒸汽测量

简便的操作

流量计本身的坚固程度与其检测性能同样重要。永不磨损的优质钢外壳使得Optiswirl 4070 C坚固耐用。完全焊接结构的漩涡发生体可避免压力冲击造成的损伤。漩涡拾取部件位于距离漩涡发生体最近的位置，承受最小的机械应力，避免介质中的颗粒冲击，并有最小的沉积结构设计。

Optiswirl 4070 C型涡街流量计在出厂时已经完成了参数赋值。因此，在管道中的安装非常简单。其即插即用的技术使得流量计在安装后无需启动、调整，依靠其自适应就可以完成所有检测前的准备工作，并在自适应后马上投入检测。该检测仪可以完成温度范围在-40~240℃的液体、气体和蒸汽的质量流量测量，可以在化学工业（碳氢化合物、稀释剂、去离子水、香精油、气体、焊接用气体、蒸汽）、医药、食品工业（蒸汽、CIP原位清洗、软化水、去离子水、二氧化碳）、造纸工业（压缩空气、蒸汽）、水处理、污水净化技术领域（压缩空气、蒸汽）以及石油和天然气（石油化工产品、汽油、乙烯、蒸汽）的质量流量测量中使用。

实际生产中的应用

下面的三个例子详细的说明了这一技术经受了实际应用的考验。

蒸汽消耗量的测量

在一家大型化工生产企业里有着庞大的蒸汽网络为各个生产流程提供所需蒸汽。为采集和计算蒸汽消耗量以及能源消耗量，该公司引进了一套监控系统。在一个检测点处，蒸汽压力为4.5bar，流量为10t/h，温度高达156℃。蒸汽管道是DN 150规格的隔热管道。蒸汽的密度达2.92kg/m3。长期以来，他们使用的是一种微型孔板流量计，并结合温度传感器和压力传感器完成蒸汽量的检测。但这种孔板流量计的测量范围小，不足以在整个蒸汽压力变动的范围内对蒸汽的质量流量进行检测。而Optiswirl 4070 C型涡街流量计结合一个短程整流器就可以完成上述多种检测设备所承担的检测任务。由于这一流量计有着较大的检测范围，因此该化工生产企业就能够更加准确地获得蒸汽的实际消耗量。

图2 在酿酒厂中进行蒸汽测量

准确的平衡计算优化了燃烧控制

饱和蒸汽是啤酒厂除热水之外另一个重要的能源载体。在啤酒厂所有重要的生产过程中，例如在酿造、加热杀菌、消毒、清洗或者清洁过程中都要用到饱和蒸汽。而生产蒸汽则是一个高能耗的过程，大多数蒸汽锅炉都用石油或者天然气作为燃料。因此，准确的蒸汽量检测是优化燃料消耗、提高经济性和企业环境保护的重要前提。一家大型啤酒厂必须制定出一套合适的蒸汽流量检测方案。他们在内部能源平衡计算时，需要采集饱和蒸汽的质量流量数据。该厂的蒸汽流量在1300~19 000t/h之间，为了能够把公司南支路的蒸汽消耗量与其他支路的蒸汽消耗量相互比较，必须把南支路中检测到的容积流量换算为质量流量。因此利用给定的密度系数可以将容积流量换算成质量流量，但由于生产过程和生产条件并不是一成不变的，就必须考虑饱和蒸汽的密度变化。集成有温度补偿的Optiswirl 4070 C型涡街流量计就是最理想的选择。

代替孔板式检测系统

德国南部一家生产工业陶瓷的企业利用自己的蒸汽网络为其生产线提供所需的饱和蒸汽。在这一网络中，共需要15个质量流量测量点对饱和蒸汽进行检测。每一条生产线都要把检测到的饱和蒸汽质量流量数据传送到企业的主控系统中，进行企业内部的经济核算。而饱和蒸汽质量流量数据需要在变动的工作点情况下进行采集。带有温度补偿功能的Optiswirl涡街流量计能够满足这样的工作条件。这里使用的流量计测量范围可达1:22，可测量的介质流速在3~80m/s之间。Optiswirl 4070 C流量计根据被测介质的温度可以在线计算出饱和蒸汽曲线上的工作点。从而计算出饱和蒸汽的质量流量。

虽然这一用户已经使用了多种科隆公司的测量系统，但在这一测量过程中没有采用常规的节流孔式或者压差式流量计，因为这些类型流量计的测量范围小，无法在最大或最小流量时进行准确的测量。

借助于Optiswirl 4070 C型流量计极大的检测范围，使它能够准确地测量不同条件下真实的蒸汽消耗量。通过其内部集成的、利用检测温度进行密度补偿计算的功能在测量现场就可以把质量流量换算成kg/h或者t/h显示出来。

该流量计的采购成本较低，其简单、快捷的安装以及比压差式流量计更紧凑的结构受到用户的欢迎。

展望未来

上述实例说明了Optiswirl 4070 C型涡街流量计的适用领域，这种2线制的流量计，集成有压力和温度补偿功能。目前，Optiswirl 4070 C涡街流量计的生产企业正在研发新一代的、具有通信功能的产品。除了适合于气体、混合气体和热蒸汽的标准容积质量流量测量外，也适合于饱和蒸汽的测量。无需在管道中辅助安装其他的传感器，因此可以明显地缩短安装时间。另外，它提供的精确数据对企业决策有着重要的意义，即使是在人们常常忽略的辅助生产流程中，也能保证企业能够持久的采取有效措施、降低能源费用。