温压补偿对于蒸汽涡轮流量计测量结果的意义

涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿摘要：文章主要针对涡街流量计用于蒸汽流量检测中温度和压力补偿进行分析，结合当下涡街流量计发展现状，从涡街流量计用于蒸汽流量的检测、蒸汽流量检测系统对涡街流量计的使用方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的推动蒸汽流量检测的发展与进步。

关键词：涡街流量计；蒸汽流量；流量检测；压力补偿在蒸汽流量检测中对涡街流量计的使用越来越广泛，其中涡街流量计主要是对整体体积流量进行检测。

工业在实际生产期间，通常需要对蒸汽质量流量进行检测，其中饱和蒸汽与过热蒸汽在质量流量计算期间应进行补偿计算。

文章主要是以过热蒸汽与饱和蒸汽实际补偿原理为基础进行分析，同时结合实际需求对补偿方法进行明确。

一、饱和蒸汽与过热蒸汽的不同通常水在相应压力环境中进行加热时，其温度会在不断加热作用下快速提升，在水温达到相应程度时会出现沸腾现象，水这时的温度就是水的沸腾温度。

若在相关要求下需要继续进行加热时，水的温度不会在出现相应的改变，同时水将出现汽化现象，并逐渐转变为蒸汽。

其中蒸汽的实际温度也就是水的饱和温度，这种状态下的蒸汽也就是饱和蒸汽。

若根据实际需求对饱和蒸汽进行加热处理，其温度将出现上升现象，其中会逐渐高于当前压力之下的饱和温度，而这种超过饱和温度的蒸汽就是过热蒸汽。

各种研究数据信息显示，水的实际沸腾温度主要与其加热的环境具有较为直接的关联，当压力不断提升时，水的沸腾温度也快速提升。

相反，若压力不断降低时，其沸腾温度也将相对下降。

因此从饱和蒸汽角度进行分析，压力与温度之间具有较为明显的对应关系。

但过热蒸汽的压力与温度则数据较为独立的参数，两者直接没有相应的关系。

二、蒸汽流量测量对涡街流量计的使用在蒸汽流量检测期间，孔板流量器的使用具有较为悠久的历史，通过相关实践经验以及检测数据可以发现，在对孔板流量器进行使用时通常存在较多的不足。

例如：孔板流量器在安全直击维修养护期间具有较高的工作强度；同时孔板流量计压损相对较高，使得其使用成本较为昂贵；另外在使用孔板流量计的同时，工作人员还需要对差压变送设备以及差压剂等进行配合使用，对管线中的各种流体进行检测。

Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｓ ｅ ｍ ｌ ； ｍ ｅ ｓ ｅ ｅ ； ｔ ｐ ａｔ ｒ ｎｄ ｐ ｅ ｓ ｅ ｃ ｍ ｐｅ ａｔｏｎ ｙ ｒ ： ｔ ａ ｆｏｗ ａ ｕｒ ｍ ｎｔ ｅｍ ｅｒ ｕ ｅ ａ ｒ ｓｕｒ ｏ ｎｓ ｉ
蒸 汽 在 电 力 、 铁 、 化 、 织 、 市 供 热 钢 石 纺 城 等 生 产 、 活 领 域 有 着 广 泛 的 应 用 ， 确 地 测 生 准 量 蒸 汽 流 量 对 生 产 过 程 的 自动 控 制 、 划 管 计
（ ｎ ｚ ｏ ｔａ Ｔ ｒ ｉｅＣ ． ｔ ． Ｈａ ｇ ｈ ｕＳ ｅ ｍ ｕ ｂｎ ｏ ，Ｌ ｄ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ ３ ０ ２ ，Ｃｈ ｎ ） ｎ ｚ ｏ １０ ２ ｉａ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｎ ｉ ｒ ｔ ａ ｔ Ａ ｎｔｏｄｕ ｔｏｎ ｓ ｅ ｎｇ ｃ ｉ ｉ ｂ ｉ ｐｒ ｅ ｅ ｔ ｔ ｓｃ ｅｓ ｎｔ ｄ ｏ ｈｅ ｂａ ｉ ｐｒｎ ｉ ｅ ｔ ｍ ｆｏｗ ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｕ ｉ ｉ ｃ ｐｌｓ ｏｆ ｓｅａ ｌ ａ ｕ ｅ ｎｔ ｓｎｇ ｏｒｆｃ ａ ｅ，ａｓｗｅｌ ａ ｈｅ ｎｅ ｅ ｓｔ ｆ ｓｅ ｉｉｅ ｐｌ ｔ ｌ ｓｔ ｃ ｓ ｉｙ ｏ ｔ ａｍ ｅｍ ｐｅ ａｔ ｒ ｎｄ ｐ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｅ ａ ｒ ｓｕｒ ｏｍ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｓ ｅｍ ｅ ． ｎｓ ｔｏｎ ｉ ｈｅ ｍ ａ ｕｒ 、 高 经 济 效 益 等 商 提
方 面都 有 重 要 意 义 。蒸 汽 是 汽 轮 机 的 工 质 ， 在 能 量 转 换 过 程 中 准 确 测 量 计 算 出 实 际 蒸 汽 的 消 耗 量 是 分 析 评 价 工 业 汽 轮 机 装 置 效 率 的 重 要 前 提 。 目前 蒸 汽 流 量 的 测 量 通 常 采 用 孔 板 作 为 一次 元件 ， 制造 、 装 方便 ， 本 低廉 。 其 安 成

当蒸汽流量测量使用温度压力补偿，这七点不容忽略！蒸汽流量测量的温度压力自动补偿（以下简称温压补偿），国内20世纪六七十年代就已开展这一工作，当时得益于气动、电动单元组合仪表中计算单元的发展和完善。

随着计算机技术的发展，这一工作更是有了长足的进步。

但其基本的原则及应用中的一些问题并没有变。

以下七点不容忽视！压力补偿：将压力设定为规定值进行的自动控制叫做压力补偿。

大多数流体（尤其是气体）的密度会随着工况条件的变化而变化，所以流体的密度要进行压力补偿。

温度补偿：电子元器件通常都有一定的温度系数，其输出信号会随温度变化而漂移，称为“温漂”，为了减小温漂，采用一些补偿措施在一定程度上抵消或减小其输出的温漂，这就是温度补偿。

差压补偿：将差压等被测工艺参数转换成相应的电气统一标准信号，然后将此信号送至其他单元以实现对上述工艺参数的自动检测或自动调节，叫做差压补偿。

测量蒸汽流量时为什么要进行温度或压力补偿?按照测量原理来说，我们的流量计实际上只能测量当前工况下流体流过的体积，所以这个情况对我们不适用。

我们实际上使用的时候，是想测量流过多少质量的流体。

而蒸汽在不同的压力和温度下，密度变化很大，所以就要在测量蒸汽流过多少体积的同时要测量压力和温度。

只有时刻了解蒸汽的密度才可以，准确测量出蒸汽的质量。

所谓补偿，就是根据流体的温度和压力数据来计算出流体的密度，从而根据测量出来的流体体积，计算出流体质量。

至于水蒸汽的补偿，如果水蒸汽是饱和蒸汽就要进行压力或者温度补偿（温度补偿和压力补偿各选其一）。

如果是过热蒸汽则要进行温压补偿（温度补偿和压力补偿同时进行）。

注意一点，在水蒸汽的分类中，饱和蒸汽和过热蒸汽，千万不能弄错，因为饱和蒸汽的密度是高于过热蒸汽的，在仪表的选择和设置时一定要注意。

一旦在这个地方搞错，会造成严重的经济损失。

当然也有一些仪表，不必区分水蒸汽是饱和蒸汽还是过热蒸汽，因为它们除了接测量流量的装置外，同时也接有测量温度和压力的装置。

关于温压补偿对流量的影响说明
一、节流装置是按提供的工艺情况参数：工作温度、工作压力和流量等计算后生
产的。

二、气体的物性随温度、压力变化而变化，气体的物性变化主要表现是密度的变
化，气体随工作温度、工作压力变化后，提供的工艺参数由标况改变为工况状态，则与标况流量状态下生产的节流装置参数不符。

三、通用方法是：如工作温度、工作压力变化都较大，采用温压补偿办法调整。

四、根据现场情况，温度变化不大、工作压力变化较大，采用压力单补方式修正
基本能满足。

五、例：节流装置是在设计温度15度，设计压力0.2MPA下设计生产的,而实际
工作温度60度，工作压力1.2MPA，密度完全不同，用温压补偿后，把实际工作状态转为标准状态,达到统一的标况显示就行了.
六、上次贵公司的流量显示不符生产实际情况，用温压补偿后就基本一致，其原
因就在于此，所以建议贵公司在实际测量过程中增加温度和压力补偿。

（注：素材和资料部分来自网络，供参考。

请预览后才下载，期待你的好评与关注！）。

流量测量中温压补偿测点的设计褚斌峰; 纪波峰; 纪纲【期刊名称】《《石油化工自动化》》【年(卷),期】2019(055)004【总页数】4页(P68-71)【关键词】温压补偿; 测压口; 测温口; 涡街流量计; 差压流量计; 焦耳-汤姆逊系数【作者】褚斌峰; 纪波峰; 纪纲【作者单位】嘉科工程(苏州)有限公司上海分公司上海200070; 上海同欣自动化仪表有限公司上海200070【正文语种】中文【中图分类】TH814不同原理的流量计，流体温度和压力的变化对测量结果的影响各不相同，因此在测得流体的温度和压力后，要按规定的关系式进行补偿。

流体在管道内流动，由于流量传感器、各种阻流件的影响，在管道的不同部位测得的温度和压力值也会有很大差异，因此用作流量测量温度压力补偿的测量点的位置也有明确规定，不能随意确定。

下面以几种典型流量计为例，论述流量测量中温度压力检测点设计中的有关问题。

1 涡街流量计温度压力测点的设计1.1 涡街流量计工作原理在流体流动的管道中设置1个旋涡发生体(阻流件)，于是在发生体下游就会交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，该旋涡的频率与流过发生体的流速成正比关系。

由于旋涡流量传感器的流通截面积是1个常数，因此旋涡的频率与流过发生体的流体体积流量成正比[1-2]，如式(1)所示：(1)式中： qVf——旋涡发生体出口的工况体积流量，m3/h；f——旋涡频率，P/s；Kt——工作状态下流量系数，1/m3。

1.2 温度压力补偿的目的1.2.1 气体流量测量的温度压力补偿在气体流量测量中，测得工作状态体积流量不是最终目的，得到标准状态体积流量才是最终目标。

由工作状态体积流量到标准状态体积流量的换算，一般在流量演算器中完成，其依据如式(2)[3]：(2)式中： qVf——工况条件下的体积流量，m3/h；qVn——标准状态体积流量，m3/h；pf，pn——工作状态、标准状态流体绝对静压，MPa，pn=0.101 325 MPa；Tf，Tn——工况条件下、标准状态流体热力学温度，K，Tn=293.15 K；Zf，Zn——工况条件下、标准状态气体压缩系数。

蒸汽流量计压力和温度补偿的关系《聊聊蒸汽流量计压力和温度补偿那些事儿》嘿，朋友们！今天咱来唠唠蒸汽流量计压力和温度补偿这档子事儿。

咱先说说压力这一块儿。

你想啊，蒸汽那家伙，就像个调皮的孩子，压力一变，它就开始闹腾啦！压力大的时候呢，它就横冲直撞，流量跑得飞快；压力小了呢，它就慢悠悠的，流量也跟着耍赖皮。

这时候要是没有压力补偿，那咱测出来的流量可就没准啦，就像你要去抓一只调皮的小猫，没点手段可不行！再讲讲温度。

温度这玩意儿可重要啦！蒸汽的脾气跟温度那也是息息相关。

温度高了，蒸汽就兴奋得不行，跑得那叫一个欢；温度低了，它就像泄了气的皮球，没精打采的。

要是咱不考虑温度补偿，那测出来的流量就像雾里看花，模模糊糊看不清真相呀！就好比咱去市场买东西，你得知道东西的真正价值吧。

压力和温度补偿就像是给蒸汽流量计配上了一双火眼金睛，能让它看清蒸汽流量的真面目。

我记得有一次，在一个工厂里，他们的蒸汽流量计老是出问题，测出来的数据一会儿高一会儿低，把工人们都搞糊涂了。

后来一查，原来是没做好压力和温度补偿。

这就好比你戴着墨镜看世界，能看准才怪呢！所以啊，咱们可不能小瞧了这压力和温度补偿。

它们就像是蒸汽流量计的左膀右臂，缺了谁都不行。

只有把它们都照顾好了，蒸汽流量计才能好好工作，给咱提供准确可靠的数据。

压力和温度补偿就像是给蒸汽流量计穿上了合适的衣服，让它在各种环境下都能舒舒服服地工作。

要是衣服不合身，那它可就难受啦，工作也干不好。

咱老百姓过日子讲究个实实在在，这蒸汽流量计也一样，得给咱实实在在的流量数据。

压力和温度补偿就是让它做到这一点的关键。

总之，蒸汽流量计的压力和温度补偿那可是相当重要啊，咱可不能马虎对待。

只有重视它们，利用好它们，才能让蒸汽流量计发挥出最大的作用，为我们的生产和生活提供准确可靠的保障。

就这么着吧，大家可得记住咯！。

涡街流量计在什么情况下需要选择带温压补偿流量计常见问题解决方法涡街流量计一般在测量饱和蒸汽时仅需补偿压力或者补偿温度中的一种即可，由于饱和蒸汽密度和饱和蒸汽的压力和温度是相对应的，仅需测量一个压力或温度即可。

但假如是测量过热蒸汽就需要安装温压补偿涡街流量计。

由于过热蒸汽的密度和温度压力都有关系。

为了测量的精准此时应当选择温压补偿涡街流量计。

温压补偿流量计一般可选择的有两种。

一种是智能型的温压补偿一体显示的涡街流量计。

一种是分体式的，就是单纯的涡街传感器，温度传感器，压力变送器，流量积算仪。

智能涡街流量计，自带温度压力补偿，转换器将涡街传感器测量的体积温度，流量，压力信号进行处理转换，一体现场显示。

分体结构，就是单纯的涡街传感器，温度传感器，压力变送器，流量积算仪，四种组合式流量计，从而达到测量的目的。

有时厂家也会依据使用者的实际要求，设定一个系数来测量温压，但相应的测量精度就不会太高。

工业污水专用流量计安装方式分为管道式和插入式两种类。

两种型式均由传感器和智能信号转换器构成，依据转换器与传感器的装配形式可分为一体式和分体式二种结构；一俸式：转换器与传感器直接装配成一个整体，不可分别—常用于环境情形较好的现场。

分体式：转换器通过一根专用电缆与传感器构成一台产品，传感器安装在现场，转换器安装在条件较好的场听。

常用于环境情形较差的现场，如地井里，高温旁，人员不便到达的地方。

管道式一般适用于较大口径管道流量的测量。

特点：1、转换器接受16位高性能微处理器，2x16LCD显示，参数设定便利，编程牢靠；2、不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；3、流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；可显示．庄、反流量，并具有多种输出：电流、脉冲、数字通讯、HART；4、转换器接受表面安装技术（SMT），具有自检和自诊断功能；5、系列公称通径DN3～DN10000、传感器衬里和电极材料有多种选择；6、转换器可与传感器构成一体型或分别型；7、测量管内无阻拦流动部件，无压损，直管段要求较低；8、转换器接受新奇励磁方式，功耗低、零点稳定、精准明确度高。

压力损失对温压补偿气体涡轮流量计的影响
我们只知道温压补偿气体涡轮流量计是涡轮流量计中的一种，温压补偿涡轮流量计可进行温度和压力的补偿，却很少有人能够真正了解温压补偿气体涡轮流量计。

温压补偿气体涡轮流量计的精确度等级，一般来说，选用涡轮流量计主要是看中其高精确度，但是流量计准确度愈高，对现场使用条件的变化就愈敏感，所以，对仪表精确度的选择要慎重，应从经济角度考虑。

对于大口径输气管线的贸易结算仪表，在仪表上多投入是合算的，而对于输送量不大的场合选用中等精度水平的即可。

介质密度对温压补偿气体涡轮流量计的影响，对温压补偿气体涡轮流量计，流体物性的影响主要是气体密度，它对仪表系数的影响较大，且主要在低流量区域。

若气体密度变化频繁，要对流量计的流量系数采取修正措施。

压力损失对温压补偿气体涡轮流量计的影响，尽量选用压力损失小的涡轮流量计。

因为流体通过温压补偿气体涡轮流量计的压力损失愈小，则流体由输入到输出管道所消耗的能量就愈少，即所需的总动力将减少，由此可大大节约能源，降低输送成本，提高利用率。

有人曾经做过试验，影响压损的主要组件是涡轮流量计的前导流器，选用半椭球体的前导流器与选择锥体的前导流器相比，前者涡轮流量计的压损可大幅度降低。

温压补偿气体涡轮流量计中的轴承介质，温压补偿气体涡轮流量计的轴承一般有碳化钨、聚四氟乙烯、碳石墨三类材质。

天然气计量
仪表轴承应选用碳化钨材料。

由于温压补偿气体涡轮流量计类型规格繁多，特别是不同的制造厂产品质量有差别，选型时应尽量搜集制造厂及产品的有关技术标准等资料，进行反复调查比较后再决定取舍。

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科 技 论 坛
关于温度压力补偿在测量蒸汽流量时的相关事项探讨
高 翔
（ 淄博 市计量测试所 ， 山东 淄博 ２ ５ ５ ０ ３ ３ ）
摘 要： 本文从温度压力补偿的原理入手 ， 深入 分析 了温度压力补偿在 测量蒸汽流量 时需要注 意的相 关事项 ， 以期通过 该种 方式提 升我 国蒸汽流量测量的准确定 ， 发挥温度压力补偿在测量蒸汽流量时的作 用。 关键词 ： 温度 压力补偿 ； 蒸汽流量测量 ； 原理 ； 注意事项 我国蒸汽输出是由国家电力部门统一分配的。 因此， 在各个分用户 进行计算 ， 并且根据模块 内 丽 葡 丽 ］ ！ ． 忧 譬 Ｆ ｘ × × 使用的过程中需要对其蒸汽的使用流量进行测量 ，从而完成蒸汽流量 设计压力与设计温度进行 葡 丽ｉ 目！ ． 的整体统计和收费。 因此 ， 蒸汽流量测量的准确性关系到输出者与使用 对比计算 ， 最终输 出补偿后 莉 ０ 越 Ｅ ｌ ｉ 补 Ｉ 耋 算 者双方的利益。针对 当前我国蒸汽流量测量 中的温度压力补偿计算法 的介 质流 量 。 温度 压力 补偿 功能模块 进行深入分析， 能够为蒸汽流量测量实际工程应用提供参考价值。 在 测 量 蒸 汽 流 量 时 的应 用 丽 ｉ ］』 翌－ １温度 压力 补偿原 理 过程 中能够在 电脑屏幕上 面亘五 谤 温度压力补偿在蒸汽流量测量装置中主要是通过节流装置 、差压 直接 的显示管道 内部介质 变送器 、 温压补偿装置等组成的 ， 其具有记录 、 链接、 调节的作用ｍ 。根据 的瞬时流量 ， 其精确度和准 标准节流件的技术要求和实验数据要求 ，在其蒸汽测量的过程 中还需 确性相对较高。因此 ， 被广 图 １蒸汽流量温压补偿计算模块 要具 备压力温度传感器 ， 从而实现对蒸汽流量测量的温压补偿。 管道 内 泛应用于蒸汽流量测量 中。 液体流动的过程中具有动能和静能 ，因此在一定条件下两种能量会实 ３温度压力补偿在测量蒸汽流量时的注意事项 现能量形式的相互转换 ， 而在此过程 中能量的总和是不变的。 根据质量 ３ １ 避免补偿后再次出现误差。温度压力补偿在测量蒸汽流量中的 守 匣、 能量－ ｆ ， ｔ ￣ 等原理确定能量转换关系的公式为： 应用本身就是为了减少测量误差 ，如果在应用过后再次产生测量误差 则完全没有应用价值。因此， 在使用温度压力补偿测 量蒸汽流量时必须 旦＋ ２ ＝ ＋ ２ （ １ Ｊ ） 避免补偿后在其 出现误差的现象发展。大气压力是引起补偿后再次出 Ｐｌ Ｐ 现误差的主要因素之一。饱和蒸汽的绝对压力参数值会将蒸汽表的压 根据流体连续 陛方程判定为 ： 力增加。因此 ， 在实际工程测量的过程 中需要根据当地的大气压力代替 ＡＶ ￣ ｐ ｌ ａ Ｖ ２ ＆ （ ２ ） ０ ． １ ＭＰ ａ 的标准大气压力，尤其是高海拔地区实际大气压力与标准大气 由于管道内部流动液体为不可压缩液体 ，因此其 Ｐ 。 ＝Ｐ ： ：／ ，。 压力相差较大的地区。 此外 ， 管道内 部液柱静压力也是致使补偿后再次 根据流体定 义确定质量流量与差压 的关系是为： 出现误差的因素之一。由于压力变送器取压 口与变送器 自身的液体高 度在实际测量中不可能保持绝对的相同。凶此会造成对变送器输出压 Ｍ － － ＿ｎ Ｐ — ． 力的影响， 从而产生附加误差 。因此 ， 在实际工程蒸汽流量测量时需要 注意的该影响因素 ， 必要时采用零 点迁移的方式消除再次误差的影响。 进一步根据流量与差压间的理论公式 ，按照理想流体在节流 中产 ３ ． ２ 保障温差补偿的应用条件。温差补偿在蒸汽流量测量 中的应用 生的压力损失为零 ， 引人 流出修正系数为 ｃ ， 则 ＝ Ｃ Ｅ ， 则得出不可压缩 需要具备必要条件才能够实现误差的补偿作用。 因此 ， 在实际工程测量 液体质量流量与差压的关系是为 ： 使用过程 中需要保障温差补偿的应用条件。 首先， 需要保 障蒸汽的温度 和压力波动范围小 ，这样才能够降低工程参数与设计参数偏离较大的 Ⅵ ＝ Ｍ＝ ￡ ＝ ａ ａ ￣ Ｊ ２ ｐ Ａ Ｐ … 发生率 ， 降低对实际测量的影响。其次， 在测量过程中发现丁程参数与 考虑可压缩液体在节流件中流动实践较短 ， 与外界无热交换 ， 引入 设计参数存在的差异性较大需要立刻对其进行调整 ，这样才能满足温 流体膨胀校正系数 ｅ ， 确定可压缩液体质量流量与差压的关系是为： 差补偿的应用条件。因为， 一定实际工程参数中的温度和压力与设 计参 数不同， 计算 中的流量系数 Ｏ ｒ ． 、 孔径 ｄ ， 膨胀系数 ｅ 等俊辉产生变化， 造 Ｍ＝ 以 ＝、 ’ ￣ ２ ｐ ＡＰ ， ｊ 成测量精度下降 ， 无法发挥温差补偿在蒸汽流量测量中的实际作用。 此 Ｔ程中的液体质量流量与差压关系表达式进行计算。 温差补偿原理中如果节流装置的相对胜能较好 ，节流件 自身的参 时需要重新对＿ 数对内部液体介质的流量无影响，其不同介质在不同丁作情况下的流 ３ ． ３ 合理选择温差补偿应用。根据实际工程应用分析温差补偿并不 量关系则为： 适用与饱和蒸汽流量测量的补偿。饱和蒸汽的实际压力与温度之间的 ／ Ｍ 、 关系为单值函数关系， 从本质上蒸汽密度在该状态下与标准密度相同， ‘ √ ２ 户 ２ △ 导致温度不差和压力补偿的测量效果相同。 此外 ， 在一定条件下利用压 根据 Ｐ ２ Ｐ和公式（ １ ） 能够进一步对公式（ ６ ） 进行转换 ， 最 力补偿计算饱和蒸汽流量的精确度甚至高于使用温差补偿测量。以压 力值为 ０ ． ７ Ｍ Ｐ ａ 时为例 ，测量温度误差为 一 １ ℃，蒸汽流量计算误差为 终得 到 ： Ｍ１ Ｍ ｆ ？ （ ７） １ ． １ ４ ％； 测量压力误差为 一 ２ ＭＰ ａ ， 蒸汽流量计算误差为 ±Ｏ ． １ ３ ％。 后者的 根设计＿ ｒ 程 情况介质质量流量 Ｍ１ 与实际工程 晴况介质质量流量 测量精确度明显高于前者。凶此， 在实际工程中对饱和蒸汽流量测量的 Ｍ２ 压力补偿修正管理与工作过程中的温度压力相关日 。因此 ， 在测量蒸 过程中需要合理的选择温差补偿应用。 汽流量时利用温度压力补偿能够准确 的确定蒸汽流量 ，实现蒸汽流量 总结 ：温度压力补偿在测量蒸汽流量时的需要明确的注意测量的 的测 量 。 蒸汽压力和温度， 将其与设计相比较， 在差异最小的情况下实现温度压 ２温 度压 力补 偿在 测量 蒸汽流 量 时的应 用 力补偿的应用。此外 ， 保障温差补偿的应用条件 ， 对饱和蒸汽流量测量 温度压力补偿在实际测量蒸汽流量的过程中根据蒸汽流量温压补 时选择合理的方式均至关重要。 偿 计算模块有专业 的工程技术人员实现对相关数据的设置、回路的链 参 考文 献

温压补偿气体涡轮流量计的计量系统
温压补偿气体涡轮流量计的数字电子控制系统能够充分发挥涡轮的潜力以及提供许多新的功能，所以现在控制系统的发展趋势是全权限数字电子控制系统。

温压补偿气体涡轮流量计的控制算法，随着温压补偿气体涡轮流量计的性能不断提高，需要控制的参数越来越多，要求的控制算法越来越复杂，传统的机械液压式控制系统日益不能满足需要，并且它还有许多自身难以克服的缺点。

例如，控制范围窄、精度不高、可更改性差、结构复杂、体积和重量较大等。

温压补偿气体涡轮流量计中的数字电子控制系统步进能够克服这些不足还能够充分发挥涡轮的潜力以及提供许多新的功能。

所以现在控制系统的发展趋势是全权限数字电子控制系统。

温压补偿气体涡轮流量计的控制系统，温压补偿气体涡轮流量计的输入信号的采集是控制系统实现其控制功能的重要环节。

在上述所提到控制系统中，电子控制器通过传感器、计数器或外部开关来采集涡轮的状态信号和动作指令，这些信号需要经过信号调理后，转换成统一的能被电子控制器接口设备所能识别的信号。

涡轮转速是一个非常重要的被控量，温压补偿气体涡轮流量计的控制系统最基本的功能就是通过燃油流量来控制涡轮的转速。

同时转速也是评价温压补偿气体涡轮流量计性能的一个重要参数，因此转速信号的采集就显得非常重要了。

温压补偿气体涡轮流量计多年来用于工业和实验室测量，并一直得到广泛的应用。

温压补偿气体涡轮流量计的流速是一个非常重要的被控量，且其控制系统最基本的功能就是通过燃油流量来控制涡轮的转速。

气体流量测量的温度与压力补偿【关键词】气体流量测量温度压力补偿【摘要】由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂，仪表的输出信号除了与输入信号有关，还与气体密度有关，而气体的密度又是温度和压力（简称温压）的函数。

所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。

在仪表的设计或对旧设备的改造中，气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表，根据被测气体及仪表类型，选用合适的数学模型，实施温压自动补偿。

由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂，仪表的输出信号除了与输入信号有关，还与气体密度有关，而气体的密度又是温度和压力（简称温压）的函数。

所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。

在仪表的设计或对旧设备的改造中，气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表，根据被测气体及仪表类型，选用合适的数学模型，实施温压自动补偿。

大部分气体，可近似地视为理想气体，其密度可用经过补正的理想气体状态方程来表示。

有的气体，如水蒸气，即有别于理想气体，其密度不宜简单地用理想气体状态方程来表示。

气体又有干、湿之分，对于湿气体，其密度除了与温度、压力有关外，还与湿度有关。

近年来，不断涌现的微机化仪表，使气体流量测量的温压补偿变得简便而精确，从而提高了测量精度。

1干气体流量测量的温压补偿迄今，气体的流量测量主要是采用差压流量计，其流量基本方程式为式中：q为被测气体在工作状态下的体积流量；ρ为被测气体在工作状态下的密度；Δp 为差压；K为系数，它包含流量系数、膨胀系数、管道孔径等参数。

严格说，它也受温压影响，只是，在常用温压下，这一影响可以忽略。

本文讨论的温压补偿是指补偿密度随温压变化所造成的影响。

在实际使用中，仪表的标尺是以标准状态下的流量qn为刻度。

根据管道内气体流量满足连续性方程式中，带下标“n”的参数为标准状态下的值。

由此可得到流量在两种状态（标准状态和工作状态）下的转换式：将式（1）代入式（3）得：而仪表的刻度是按设计工况设置的，即：式（4）、式（5）相除即可得到当工况偏离设计值时密度的补偿公式：式中，带下标“s”的参数为设计值。

温压补偿燃气流量计的优越性
为降低燃气供销差，燃气流量计设置温压补偿装置非常必要。

可以提高企业效益，提高燃气流量计的测量范围及精度，广泛的被人们应用。

燃气流量计在未设置温压补偿装置的局限性分析，在冬季，特别是平均温度较低的北方城市，温度对燃气流量计的计量误差的影响特别突出。

各城市燃气公司和上游供气公司燃气贸易结算所用计量装置为带有温度、压力自动补偿功能的智能表，燃气流量计的计量结果均是折算为标准状态下的体积。

然而，燃气公司经营的燃气商业用户很多都是采用没有温压补偿功能的膜式燃气表，其读数是没有经过温度和压力补偿的工况体积值，这样，供气总量和销售总量必然存在一定的误差，即供销差。

按照气体状态方程计算，供气温度与标准状态20℃相比较，每降低2.93℃，燃气公司与用户间贸易计量值与标准状态计量值相比较将降低1%。

燃气流量计设置温压补偿装置的优越性，按照气体状态方程计算，用户供气压力与标准状态101.325kPa/相比较，每升高1.0kPa，贸易计量值约降低1%。

用户使用天然气时，燃具设计压力一般为2.0kPa，考虑到商业燃气流量计的压力损失，计量表进口压力约2.3kPa，因此，由于压力原因造成的计量损失约 2.3%。

根据有关资料分析，用户使用人工煤气时，由于未设温度及压力补偿而产生的燃气供销差率约3.34%。

当地燃气系统正在由人工煤气转换为天然气，转换完成后，用户燃具额定压力将提高1kPa，由于未设温度及压力
补偿装置而产生的供销差率预计将达到4.34%。

燃气流量计具有测量精度高，测量范围宽，成本低，环保的优势，已渐渐应用在了我们日常生产的各个领域。

并取得了广泛的业绩。

温度补偿对饱和蒸汽流量计测量结果的影响蒸汽流量计主要用于各类蒸汽的计量，是测量蒸汽累计质量流量的专用仪表，对于饱和蒸汽来说，可以进行温度补偿或者压力补偿。

按照测量原理，我们的流量计实际上只能测量当前工况下流体流过的体积，但我们实际上使用的时候，是需要测量流过多少质量的流体。

而蒸汽在不同的压力和温度下，密度变化很大，所谓补偿，就是根据流体的温度和压力数据来计算出流体的密度，从而根据测量出来的流体体积，计算出流体质量。

下面探讨温度补偿对饱和蒸汽流量计测量结果的影响。

1、测温误差对流量测量结果的影响温度测量误差同流量测量结果的关系，用于饱和蒸汽流量测量中的补偿，例如压力为0.7MPa的饱和蒸汽，其平衡温度为164.98℃，对应密度为3.671kg/m3 ，如果测温误差为-1℃，并据此查和蒸汽密度表，则查得密度为3.586kg/m3 ，引起流量测量误差约为-2.37%R （涡街流量计）。

2、温度传感器精确度等级对不确定度的影响量测温误差同温度传感器的精确度等级和被测温度数值有关，例如压力为0.7MPa的饱和蒸汽，用A级铂热电阻测温，其误差限为±0.49℃，如果用此测量结果查蒸汽密度表以进行补偿，则流量补偿不确定度约为±1.11%R（涡街流量计）。

而若用B级铂热电阻测温，其误差限就增为±1.15℃，则流量补偿不确定度就增为±2.61%R（涡街流量计）。

因此，B级铂热电阻用于此类用途可能引起的误差是较大的，所以一般不宜采用。

3、温度补偿的可行性分析3.1 安装困难用来测量饱和蒸汽质量流量的差压式流量计，若选择温度补偿，常因测温套管距节流件太近而对流动状态造成干扰或根本就无法安装到理想部位而修改方案。

3.2 由于相变而进入过热状态对于干饱和蒸汽，以较高的流速流过涡街流量计时，由于压损引起的绝热膨胀往往使蒸汽进入过热状态，这时仍旧将它看作饱和蒸汽，并根据蒸汽温度去查饱和蒸汽密度表，得到的数值明显偏高。

燃气流量计设置温压补偿装置的必要性
燃气流量计顺应科学技术的迅猛发展，在其自身的计量工作中，增加了温压补偿装置，从而实现了温度和压力的补偿，为我们的工业生产一直创造着巨大的财富。

燃气流量计设置温压补偿装置的必要性,各城市燃气公司和上游供气公司燃气贸易结算所用计量装置为带有温度、压力自动补偿功能的智能表，其中燃气流量计的计量结果均是折算为标准状态(101.325kPa，20℃)下的体积。

然而，燃气公司经营的燃气商业用户很多都是采用没有温压补偿功能的膜式燃气表，其读数是没有经过温度和压力补偿的工况体积值，这样，供气总量和销售总量必然存在一定的误差，即供销差。

燃气流量计的气体状态方程计算方法,按照气体状态方程计算，供气温度与标准状态20℃相比较，每降低2.93℃，燃气公司与用户间贸易计量值与标准状态计量值相比较将降低1%，因此，在冬季，特别是平均温度较低的北方城市，温度对计量误差的影响特别突出。

同理，按照气体状态方程计算，用户供气压力与标准状态101.325kPa 相比较，每升高1.0kPa，贸易计量值约降低1%。

燃气流量计在天然气中的计量,用户使用天然气时，燃具设计压力一般为2.0kPa，考虑到商业计量表的压力损失，计量表进口压力约2.3kPa，因此，由于压力原因造成的计量损失约2.3%，用户使用人工煤气时，由于未设温度及压力补偿而产生的燃气供销差率约3.34%。

当地燃气系统正在由人工煤气转换为天然气，转换完成后，用户
燃具额定压力将提高1kPa，由于未设温度及压力补偿装置而产生的供销差率预计将达到4.34%。

为降低燃气供销差，燃气流量计设置温压补偿装置非常必要。

蒸汽流量测量中温压补偿实施方案的讨论汪里迈 (上海巴斯夫染料化工有限公司 200137)纪 纲 (上海宝科自动化仪表研究所 200940)摘要：用查表法求取蒸汽密度，进行温压补偿，能得到较高精度。

蒸汽的相变对温压补偿有一定的影响，应区别情况，逐一解决。

关键词：蒸汽流量温压补偿实施方案相变影响一、 前言蒸汽流量测量是企业中量大面广的测量任务。

在蒸汽流量测量中进行温压补偿，也已经是老的话题了，但是，越讨论认识越深化，越能启发人们去开发价格低、精度高、功能强的仪表，越能启发自动化专业人员选好仪表用好仪表。

蒸汽流量测量中的温压补偿的目的，是在蒸汽的工况偏离设计工况时，将蒸汽的密度对测量结果的影响予以修正。

因为蒸汽是处于气体状态，在其温度、压力变化时，其密度有很大的变化，如果不进行补偿，引起的误差是很大的。

例如设计压力为1MPa(表压)的饱和水蒸气，当压力下跌到0.8MPa时，密度下降到设计值的82%，若不进行温压补偿，对差压式流量计的影响是使示值升高10.4%，而对涡街流量计的影响是使示值升高21.9%。

显然，对温度、压力变化的流量测量对象，除直接法质量流量计外，必须进行温压补偿。

但是自控设计人员在实施温压补偿时遇到了一些问题，因为水蒸气在输送过程中难免要发生相变，例如过热蒸汽在经过长距离输送后，往往因沿途损失热量而脱离过热状态，进入饱和状态，甚至变成汽液两相，如果仍按过热蒸汽来处理是否会有问题？饱和水蒸气在送到生产装置后往往要先减压再使用，那么，减压后的蒸汽是否仍然是处于饱和状态等等。

对于这些问题，如果处理不当，就会引起额外的误差。

下面就以我们实际工作中所遇到的问题，结合具体的仪表进行分析和讨论，以求收到抛砖引玉之效。

二、蒸汽密度的求取流量测量中温压补偿的主要任务是将蒸汽的温度、压力测量出来并据此求出蒸汽密度。

我们所使用的流量二次表是FC6000型通用流量演算器，在该仪表中，蒸汽温压补偿采用查表和内插相结合的方法求取蒸汽密度，在仪表的EPROM中写入三个蒸汽密度表,1号表是过热蒸汽密度表，另外两个是饱和蒸汽密度表，采用的都是国际蒸汽密度表1967 IFC。

摘
要： 介绍了干 、 湿气 体及 水蒸气 流量测量 中的温压 补偿 方案 ， 还介 绍 了其 它类 型
温压补偿 气体流量
流量计的温度 、 压 力补偿 ， 指 出几 点应 注意的问题 。 关键词 ： 流量 测量
前 言
一
、
由于气体 的可压 缩性 ， 决 定 了其 流量 测量 的复 杂 性， 气体 的实际流量 除了与仪表 的测量 信号有 关 ， 还与
ｑ ｐ ＝ｑ Ｐ （ ２ ）
８ ０ ４＋Ｆ
Ｐ Ｔ Ｘ （ ９ ）
式中： Ｏ ． ８ ０ ４为温度 ０ ￣ Ｃ， 一个标 准 大气 压下 ， 水蒸 气的密 度 ， ｋ ｇ ／ ｍ ； ｐ ０ 、 Ｔ ｏ 、 Ｐ 分别表 示气 体在 ０ ＇ Ｅ， 一个 标准大气压下 的密度 、 绝对温度 、 绝对 压力 ； Ｆ为气体 的
ห้องสมุดไป่ตู้
式 中， 带 下标 … Ｉ １ ’ 的参数为标 准状态下 的值。 由此 可得到流量在两种状态 （ 标 准状态和工作状 态 ） 下 的转
换式：
ｑ ｎ （ ３ ）
绝对 湿度 ， ｋ ｇ ／ ｍ 。 ； ｚ 为气体 压缩 系数 。
将式 （ ９ ） 代入式 （ ６ ） 即得到包含湿度 补正的湿气体
ｑ 。 ＝
（ ５ ）
式（ ４ ） 、 式（ ５ ） 相除 即可得到 当工况偏 离设计 值 时 密度的补偿公式 ：
ｑｎ
气体的实时密度 有关 ， 而 气体 的 密度 又是 温度 和压 力
（ 简称温压 ） 的函数 。所 以 ， 气 体 的流 量测 量普遍 存 在
温压补偿问题 。根 据 被测 气体 的类 型 ， 选用 合适 的补
其流量基本方程式为 ：

在流体的测量中，流体的状态会随着工况的变化而发生变化。

对于液体而言，一般情况下，它的参数发生的变化不是很大，无须对参数进行调整。

但气体不一样，由于气体微粒之间的作用力小，即所谓的范德华力，这是一种非常微弱的存在，所以气体的工况会随着温度和压力的变化而发生很大的变化。

因此，我们经常能够看见，在气相管线中的流量计两边，大多有温度计和压力计的存在，有时只有其中一台，此时表明另外的那个参数变化可忽略不计，有时两种表都有。

这些仪表的存在是为了进行温压补偿。

因为我们在计量气体的体积时，是为了得到理想状态下的体积，而气体在实际状态下的体积是没有意义的，因为上面已经讲过，气体体积会随着工况的不同而变化很大。

这时，我们需要用到理想气体状态方程式，也叫克拉佩龙方程式：p v nR T式中 p ——气体压力，Pa ；v ——气体体积，m 3R ——理想气体常数，n=8.314；n ——摩尔数，mol ； T ——温度，K 。

虽然该方程式只适合理想状态下的气体，而我们一般测到的气体温度和压力不是处在理想状态下，但是可以这样认为，对于那些难于压缩或者冷凝点很低的气体来说，可以用该公式计算。

假设理想气体为状态1，实际测得的状态2，则有111222p =p v T v T我们需要得到的数值是理想状态下的体积v ，由此可得221112p =p v T v T 。

这样就能得到气体的理想状态体积。

有时，我们可以这样理解，在流体流量测量中，只要流体出现不同工况，流体的密度就会随之发生变化，此时就要不断地根据当前流体的工况，对流体的密度参数进行调整，由此可见，压力补偿或者温度补偿，或者温压补偿都是密度补偿。

而通过理想气体密度和实际气体密度的换算，也可以求出该气体的体积，进而可以得到流体的质量。