湿气流量测量对于石油、天然气等行业十分重要,而当气速较高时,雾环状流是主要的两相流型。涡街流量计被广泛应用于单相及两相流量测量,然而当其用于湿气测量时,会出现体积流量过读问题,影响其计量精度。此外受工况变化影响,还可能出现相变,影响其质量流量测量。为研究不同工况下的涡街测量特性,需准确测量和控制两相流动参数,如压力、流量、温湿度和液滴含量等。本文建立了基于PLC+MCGS的两相参数控制系统,并采用模糊控制方法优化其性能;利用此控制系统进行雾环状流下涡街过读现象的实流实验,并探讨了其影响因素。主要内容和成果有:针对实验装置的气相压力流量耦合问题,设计了模糊PI自整定控制方案,结合相对增益法实现了压力和流量的解耦控制。压力调节范围100～600 kPa、流量5～25 m3/h,稳态误差为0.5%,调节时间约30 s。针对实验装置的温湿度控制,首先利用液滴蒸发模型和CFD手段,设计和优化了蒸发器结构和尺寸。设计了无超调模糊PID控制方案,实现了湿度0～100%、温度0～80℃调节,稳态误差为0.5%。基于以上实验装置,重点对涡街流量计的雾环状流测量特性进行了实验研究。实验表明,在单相流条件下,湿度仅影响涡街的质量流量测量。在雾状流条件下,过读因子OR随液相加载量φ增大而增大,且增长率与压力、雷诺数呈正相关,推测可能与液滴夹带率有关。为了验证上述假设,设计了液膜收集计量装置并测量了液滴实际加载量φp。实验表明,不同工况下OR-φp增长率曲线基本是重叠的,说明液滴加载量φp是过读的主要影响参数。