一、涡街流量计测量湿天然气的计算条件
使用一台涡街流量计测量含有饱和水蒸气的天然气。流量计系数K的平均值为6600脉冲/m³。
当累计脉冲数为100000时，需要计算天然气的标准状态体积总量。如果脉冲频率为285Hz，还需要计算此时湿天然气和干天然气的标准体积流量。
本例的标准状态体积按ISO 5024所采用的基准条件计算。
| 参数 | 符号 | 数值 |
|---|---|---|
| 流量计系数 | K | 6600脉冲/m³ |
| 累计脉冲数 | N | 100000 |
| 脉冲频率 | fHZ | 285Hz |
| 操作状态绝对压力 | Pf* | 184kPa |
| 操作状态温度 | Tk | 300K |
| 基准状态压缩因子 | Zb | 1.0 |
| 操作状态压缩因子计算参数 | Fpv | 1.0011 |
| 干气与湿气体积比 | Fwv,dry | 0.98082 |
其中，干气与湿气体积比Fwv,dry=0.98082为本例采用的已知数据。
二、计算操作状态下的气体压缩因子
首先根据已知的气体参数Fpv计算操作状态下的压缩因子Zf。
Zf = 1 / Fpv² （1）
代入Fpv=1.0011：
Zf = 1 / (1.0011)²
Zf = 0.9978
因此，本例操作状态下的气体压缩因子为0.9978。
三、湿天然气的标准累计体积计算
由于涡街流量计是在操作状态下进行测量，因此需要根据操作压力、温度和压缩因子，将测量得到的体积换算到标准状态。
湿天然气的标准累计体积计算公式为：
(QSCM)wet = 2.843819 × (Zb / Zf) × (Pf* / Tk) × (N / K) （2）
式中：
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| (QSCM)wet | 湿天然气的标准累计体积，标m³ |
| Zb | 基准状态压缩因子 |
| Zf | 操作状态压缩因子 |
| Pf* | 操作状态绝对压力，kPa |
| Tk | 操作状态绝对温度，K |
| N | 累计脉冲数 |
| K | 流量计系数，脉冲/m³ |
将已知数据代入公式（2）：
(QSCM)wet = 2.843819 × (1.0 / 0.9978) × (184 / 300) × (100000 / 6600)
(QSCM)wet = 26.486标m³
因此，当累计脉冲数为100000时，湿天然气的标准累计体积为26.486标m³。
四、干天然气的标准累计体积计算
由于测量的天然气中含有饱和水蒸气，因此湿天然气的标准累计体积还需要根据干气与湿气体积比进行换算。
干气与湿气的体积比为：
Fwv,dry = Vdry / Vwet = (QSCM)dry / (QSCM)wet （3）
本例已知：
Fwv,dry = 0.98082
因此，干天然气的标准累计体积为：
(QSCM)dry = Fwv,dry × (QSCM)wet （4）
代入数据：
(QSCM)dry = 0.98082 × 26.486
(QSCM)dry = 25.978标m³
因此，累计脉冲数为100000时，对应的干天然气标准累计体积为25.978标m³。
五、湿天然气的标准瞬时流量计算
当涡街流量计的脉冲频率为285Hz时，可以利用脉冲频率、流量计系数以及操作状态参数，计算湿天然气的标准体积流量。
计算公式为：
(qSCMH)wet = 10237.75 × (Zb / Zf) × (Pf* / Tk) × (fHZ / K) （5）
式中，fHZ为涡街流量计的脉冲频率，单位为Hz；(qSCMH)wet为湿天然气的标准体积流量，单位为标m³/h。
代入已知数据：
(qSCMH)wet = 10237.75 × (1.0 / 0.9978) × (184 / 300) × (285 / 6600)
(qSCMH)wet = 272标m³/h
因此，当涡街流量计的脉冲频率为285Hz时，湿天然气的标准瞬时流量为272标m³/h。
六、干天然气的标准瞬时流量计算
干天然气的标准瞬时流量同样可以利用干气与湿气体积比进行换算。
计算公式为：
(qSCMH)dry = Fwv,dry × (qSCMH)wet （6）
将干湿气体积比0.98082和湿天然气标准瞬时流量272标m³/h代入：
(qSCMH)dry = 0.98082 × 272
(qSCMH)dry = 266.5标m³/h
因此，脉冲频率为285Hz时，干天然气的标准瞬时流量为266.5标m³/h。
七、湿天然气与干天然气的计算结果
根据上述计算，可以得到累计脉冲数为100000、脉冲频率为285Hz时的湿天然气和干天然气流量结果。
| 计算项目 | 湿天然气 | 干天然气 |
|---|---|---|
| 标准累计体积 | 26.486标m³ | 25.978标m³ |
| 标准瞬时流量 | 272标m³/h | 266.5标m³/h |
从计算结果可以看出，由于天然气中含有水蒸气，湿天然气的标准体积与干天然气的标准体积并不相同。
本例采用的干气与湿气体积比为0.98082，因此干天然气的标准累计体积和标准瞬时流量均小于湿天然气的相应数值。
八、涡街流量计测量湿天然气时的换算关系
本例的流量计算包含两个不同的换算过程。
首先，根据涡街流量计的脉冲数或脉冲频率，结合流量计系数K、操作状态压力、温度以及气体压缩因子，计算湿天然气在标准状态下的累计体积或瞬时流量。
然后，根据干气与湿气体积比Fwv,dry，将湿天然气的标准体积和标准体积流量换算为干天然气的对应数值。
其中，累计脉冲数用于计算累计体积，脉冲频率用于计算瞬时流量，两者均需要采用相应的状态换算关系。
九、总结
使用涡街流量计测量含有饱和水蒸气的天然气时，流量计产生的脉冲信号需要结合流量计系数以及气体的压力、温度和压缩因子进行标准状态换算。
本例中，流量计系数为6600脉冲/m³，累计脉冲数为100000时，计算得到湿天然气标准累计体积为26.486标m³，干天然气标准累计体积为25.978标m³。
当脉冲频率为285Hz时，湿天然气标准瞬时流量为272标m³/h，干天然气标准瞬时流量为266.5标m³/h。
这一计算实例说明，在测量含有水蒸气的天然气时，需要区分湿气和干气的标准体积，并根据相应的干湿气体积比进行换算。
