流量的温压补偿—理想气体及液体

过热水蒸汽流量温压补偿的数学模型及实现梁 涌( 北京燕化石油化工设计院, 北京 102500)摘 要: 针对过热蒸汽的流量计量问题, 论述了温度压力补 偿原理, 提出了温压全补偿的观点, 并对目前常用的几种实 现过热水蒸汽流量温压补偿的方法做了比较。

关键词: 过热蒸汽; 温压补偿; 流量 2) 孔径比。

β的值在节流件制造完成 后 为 常 数, 不随温度压力的变化而改变。

3) 流束膨胀系数。

ε的值根据不同的节流装 置, 有不同的理论公式、经验公式或表格。

中图分类号: TP942文献标识码: AP 2 或 ΔP ε=f ( β, μ, ( 3))P 1 P 1节流流量计是过热蒸汽计量常用的流量计。

在 运行过程中, 当温度、 压 力 等 状 态 值 偏 离 设 计 值 时, 相同流量通过时差压值会不相同, 如果不经过 式中: μ为定熵指数, 可根据流体的种类、压力和温度查手册。

当流体和节流装置设定后, ε的值受 到 ΔP 和 P 1 变化的影响。

可根据公式通过实时计算 进行实时校正。

4) 流出系数。

流出系数 C 是在一定的 β和 ΔP 下, 实测的流量值与理论计算的流量值之比, 由于 温度、压力补偿, 反映的流量就不一样, 准确, 必须进行温压补偿。

1 温度压力补偿原理为了计量 节流装置的质量流量计算公式节流装置的质量流量计算公式为:1.1 实际上总有损失等偏离理论计算的情况, 故 C 值总是小于 1。

C 值的求取可查表格或用经验公式计算。

εβ2 π !1 C D 2q m = ( 1)C=f ( β, Re ) 4 ( 4)!1- β4 5) 节流装置上游取压口处流体的密度。

根据文献[1]数据绘出过热水蒸汽比容曲线图, 如图 1 所示。

每条曲线描述的都是相同温度、不同压力下所 得到的 过 热 水 蒸 汽 比 容 。

提 供 数 据 的 范 围 为 温 度 310～600 ℃, 绝对压力 1～10 MPa 下的过热蒸汽比容值。

主给水流量测量的温度压力补偿方法要说水流量测量，那可真是一个绕不开的话题。

想想看，家里的水管一旦出了问题，不管是漏水还是水压过低，搞得全家人都鸡飞狗跳，水管工来了都得皱着眉头，仿佛世界末日来了似的。

更别提那种你根本不知道问题在哪里，光看着水表转，心里就一阵慌。

你说，要是流量测量出错，那不就是“欲哭无泪”了吗？更何况水流的流量，和温度、压力有着密切关系，搞不好误差就会直接影响整个系统的稳定性。

大家可能没想过，水流量测量的准确性可是和温度、压力有很大的关系呢。

没错，咱们日常用的水管里面流的水，它的温度和压力都在不断变化，这个时候如果测量仪器不进行补偿，那得到的数据可能就是个假数字。

简简单单的水流量，其实是一件复杂的事。

比如说，水流的温度高了，水的密度就变低，流量测量仪器就可能会觉得水流速慢了；而如果水压低，流量可能就更少，流量表的读数就会失真。

这些变化，你不注意就会造成严重的问题，根本不能按照你想的那样简单搞定。

怎么解决这个问题呢？你可能听说过“温度压力补偿”这种方法，简直就像为流量表量身定做的“调皮小药方”。

它的原理很简单，就像给水流量仪表加个“眼镜”，让它能清楚地看清楚温度和压力变化对流量的影响，从而计算出一个更准确的流量值。

就像人们根据天气变化带个伞，流量测量也得根据环境的变化“调整姿势”。

温度变化对水的流速影响很大，这点大家可能都能理解。

可是压力呢？你可能觉得压力低了就影响流量了，没错！但如果压力太高，那流量表反而可能读得比实际更少，这就是为什么补偿方法如此重要。

说到这，可能有的人要问了，补偿是怎么补的？是不是很复杂？放心，不是你想的那么麻烦。

补偿方法是通过一个算法，把温度和压力的变化转化为流量数据的误差修正值。

你可以把它理解成一个精密的小算盘，输入温度和压力这些数据，它就能自动算出一个更准确的流量读数。

打个比方，你在看天气预报时，气温的变化也会影响你出门穿什么对吧？如果预报说“今天温度下降”，你就知道该多穿点衣服，而流量补偿就相当于给你做了这样的天气预报，告诉你“嘿，今天的流量要怎么调整”。

理想状态下气体的密度公式PV=Nrt ①ρ=M/V ②由①②得：ρ=PM/nRT对1摩尔气体，有：ρ=PM/RT式中ρ为密度，P为压强，M为质量，V为体积，n为物质的量，R为常数。

记得普通物理讲的理想气体公式: PV = nRT(P:气压，V:体积，n:物质的量，R:常数，T:温度)。

刚刚看书，却有这样的公式，________________Q2 = Q1*√(P1*T2)/(P2*T1)Q是流量，立方米/秒。

我的问题是那个平方根从那里来的?气体流量测量的温度与压力补偿汤良焕摘要综述了干、湿气体及水蒸气流量测量中的温度、压力补偿方案，还介绍了其它类型流量计的温度、压力补偿，指出几点应注意的问题。

关键词：流量测量气体流量温度补偿压力补偿The Temperature and Pressure Compensations for Gas Flow Measurement Abstract The strategies of the temperature and pressure compensations forflow measurements of dry gas，wet gas and steam are described．The temperature and pressure compensations for other types of flow meters are also introduced．Some cautions are pointed out．Key words：Flow measurement Gas flow Temperature compensation Pressure compensation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。

基于plc的温度、压力流量补偿方法与实现说明在dcs工程实施中，为了保证气体流量测量计量、累积准确，配料合理及控制精确、有效，会对流量测量进行温压补偿。

在生产过程中，在测量流体质量流量或气体标准体积流量的时候，测量结果都会受到流体密度的影响.流体的密度是自身温度和压力的函数,由于实际温度、压力经常的变化与波动而偏离设计值（基准值）,势必造成实际的瞬时流量测量有误差，导致累积流量也有误差。

为了纠正该误差,在DCS方案设计时必须考虑对气体流量测量进行补偿计算。

补偿算法与流体介质的种类和流量测量一次仪表测量的种类有关。

在实际工程中，流体类型一般分为一般气体、饱和蒸汽和过热蒸汽三大类。

常见的流量测量一次仪表分为“差压式流量仪表”和“非差压式流量仪表”两大类。

1 流量计概述差压式流量仪表包括所有应用差压原理测量流量的仪表或装置，其中以标准孔板应用最为广泛；非差压式流量仪表专指涡街、电磁、椭圆齿轮、罗茨、超声波等各种类型的体积流量仪表。

应用差压法原理测量流体的流量，测出的差压值与流量的平方成正比，因而需要对差压信号进行开平方运算。

在测量系统的构成设计中有两种不同的方式，一种是差压变送器将差压信号转换成4-20ma信号输入到plc模拟量模块；另一种是差压变送器将差压信号做开方运算输入到plc模拟量模块。

因此对于前者，plc的温压补偿算法应该对流量输入信号进行开方运算；对于后者，plc不能再进行开方运算。

非差压法原理测量流体的流量，与差压法原理测量流体的流量不同，无须对差压信号进行开方运算.2、流体介质概述2.1 理想气体一般气体，本文定义为理想气体或近似.理想气体是指任意压力和任意温度下其状态符合理想气体状态方程PV=NRTP为气体压强；V为气体体积；N为气体的物质的量；T为体系温度；R为比例常数，对任意理想其他而言,R是一定的。

2.2 饱和蒸汽当液体在有限的密闭空间蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子。

涡街流量计参数设定表菜单名称 设定项 操作方法 说明测量介质 饱和蒸汽温度补偿 按“增加”键循环选择气体、液体无补偿：适用于测量工况温度、压力稳定的各种气体、液体；气体温压补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的普通气体；液体温压补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的水；石油温压补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的石油；过热蒸汽温压补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的过热蒸汽；饱和蒸汽温度补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的饱和蒸汽；饱和蒸汽压力补偿：适用于测量工况温度、压力有所变化的饱和蒸汽。

“测量介质”默认为“气体无补偿”。

仪表口径 DN50 设定范围：0000-9999mm“仪表口径”默认值为50mm通过“移位”与“增加”键配合调整。

仪表系数 平均仪表系数 通过“设置”、“移位”、“增加”键配合调整 仪表系数设定范围：0.000000-99999999脉冲个数/立方米 线性修正折点频率设定范围：0.00-9999Hz “平均仪表系数”默认值为9000脉冲个数/立方米。

“线性仪表系数”默认值为00000000，“折点频率”默认值为0000Hz ，出厂时按标定数据设定。

“线性修正”时，6个修正频率点及仪表系数无需全部设定，根据需要由“频率一”及“系数一”开始由小频率点到大频率点连续设置，无需设置的仪表系数和频率点保持原默认值，不可更改。

流量单位 kg/h按“增加”键循环选择m 3/h 及km 3/h 只适用于无补偿模式及气体温压补偿，其它补偿模式建议使用kg/h 或t/h 。

“流量单位”默认为m 3/h 。

输出类型电流 工况脉冲：只输出补偿前的频率脉冲（标定必选此项），若仪表系数设置为线性修正系数，则输出修正后的频率脉冲； 标况脉冲：输出与显示瞬时流量相对应的频率脉冲，一般用于线性修正或带补偿型，输出修正或补偿后的频率； 电流：输出对应流量上、下限的4-20mA 电流，流量上、下限可由软件任意设定，不需要重新校验零点和满度。

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型研究摘要：不同类别的流量测量装置，测量不同的流体介质，其温度、压力补偿公式是有差异的。

本文针对过热蒸汽的流量计量，对其温度、压力补偿进行了分析。

计算机环节的加入，实现了带温、压补偿的流量检测系统的计算机辅助分析和计算，进一步消除了系统误差，从而将计量精度提高到一个新水平。

关键词：蒸汽流量温、压补偿密度计算微机全参数补偿1. 引言随着成本意识的不断增强，对能源计量的准确性提出了更高的要求，流量测量的温度、压力补偿逐渐被提到了重要位置。

由于流量测量装置的设计过程中，提供的设计温度、压力与实际运行的工作温度、压力有一定的差异或者由于工艺造成流体温度、压力波动较大，致使测出的流量不能真实反映其工作状态下的实际流量。

绝大多数流量计，只有在流体工况与设计条件一致的情况下才能保证较高的测量精度，有些流体如气体、蒸汽，流体工况变化对测量精度的影响特别大，必须进行补偿。

当今流量仪表新产品层出不穷，各种新型智能流量演算器不断涌现仪表市场，这些仪表各自有其技术经济特点，所采用的补偿数学模型也不尽相同，我们应该欢迎在流量领域里推陈出新，推进技术进步，但是亦应看到，新型流量计并非都是成熟的，有的仅在实验室中通过少量试验，并无在各种现场复杂条件下进行足够的检验，以致在使用中出现许多未知因素，造成计量的误差。

因此，应从加强管理，建立健全法制制度入手，使该领域的产品的工业化试验、补偿技术的完善走向正规化。

2. 过热蒸汽计量的补偿在蒸汽的计量上，密度虽然也是温度、压力的函数，但不再遵循理想气体状态方程，且在不同压力、温度区间，函数关系不同，很难用一个简单的函数关系式表示，因此着重论述一下常用水蒸气密度的确定方法2.1. 密度的确定：工程上应用的水蒸气大多处于刚刚脱离液态或离液态较近，它的性质与理想气体大不相同，应视为实际气体。

水蒸气的物理性质较理想气体要复杂的多，故不能用简单的数学式加以描述；所以，在以往的工程计算中，凡涉及水蒸气的状态参数数值，大都从水蒸气表中查出。

气体温压补偿流量计算公式好的，以下是为您生成的关于“气体温压补偿流量计算公式”的文章：咱先来说说气体这玩意儿，在我们生活里那可是无处不在啊！就像你每次呼吸，吸进去的氧气、呼出来的二氧化碳，那可都是气体。

气体的性质有时候还挺复杂的，特别是在涉及到流量计算的时候。

比如说，在工业生产中，要准确测量气体的流量，那就得考虑温度和压力的影响，这时候就用到气体温压补偿流量计算公式啦。

我记得有一次，我去一家工厂参观。

那是个生产化工产品的地方，机器轰鸣，管道纵横。

当时有个工程师正对着一堆仪表和数据发愁，我凑过去一问，原来是气体流量的测量出了问题。

工厂里要通过管道输送一种气体原料，但是按照原来的测量方法，得到的数据总是不准确，导致生产过程中出现了一些小麻烦。

这时候，气体温压补偿流量计算公式就派上用场了。

这个公式呢，其实就是考虑到了气体在不同温度和压力下的状态变化。

咱都知道，气体受热会膨胀，压力大了体积也会有变化。

就像吹气球，你使劲吹，气球里压力大了，体积不就变大了嘛。

气体温压补偿流量计算公式里，温度和压力的参数就像是两个关键的“调控按钮”。

温度高了，流量就得相应调整；压力变了，流量也得跟着变。

比如说，在标准状况下（也就是 0 摄氏度，1 个标准大气压），气体的流量是一个数值。

但如果实际温度变成了 50 摄氏度，压力变成了2 个大气压，那可就不能按照原来的数值算了。

这时候，就要用公式把温度和压力的变化考虑进去，经过一番计算，才能得到准确的流量值。

具体的公式是这样的：Q = Q0 × [（P1 × T0）/（P0 × T1）]^(1/2) 。

这里面，Q 是实际工况下的体积流量，Q0 是标准状况下的体积流量，P1 是实际工况下的绝对压力，T0 是标准状况下的绝对温度，P0 是标准状况下的绝对压力，T1 是实际工况下的绝对温度。

可别被这一堆字母和数字给吓着了，其实理解起来也不难。

咱就拿刚才那个工厂的例子来说，原来测量的流量是 Q0，但是实际温度 T1变成 50 摄氏度，也就是 323K（开尔文），实际压力 P1 变成 2 个大气压，也就是 202650Pa，标准状况下的温度 T0 是 273K，压力 P0 是101325Pa。

谈谈燃气计量中的温压补偿摘要：燃气计量中的温压补偿是确保燃气计量准确性的一项重要措施。

本文将从燃气计量的基本原理出发，介绍燃气计量中的温压补偿的概念、作用、方法和实现过程，并针对其在实际生产中的应用进行探讨。

关键词：燃气计量，温压补偿，准确性，方法，应用正文：一、燃气计量基本原理燃气计量是指对燃气进行量的测量，其目的是了解燃气的用量、流量及用气质量等参数。

燃气计量的基本原理是根据热力学理论，通过测量燃气的压力、温度和流量等参数来确定其实际用量。

其中，温度和压力是燃气计量中最为关键的两个参数，因为它们直接影响到计量结果的准确性。

二、温压补偿的定义燃气计量中的温压补偿是指通过测量燃气的压力和温度，然后根据燃气在不同温度和压力下的物理性质进行换算，将计量结果修正为标准状态下的计量结果，从而确保计量结果的准确性。

三、温压补偿的作用燃气在不同的温度和压力下，其物理性质会发生变化，从而产生测量误差。

温压补偿的作用就是根据燃气在不同温度和压力下的物理性质进行换算，消除测量误差，从而确保计量结果的准确性。

四、温压补偿的方法温压补偿的方法主要有两种：一种是通过手动调整燃气计量计算结果，另一种是安装自动化温压补偿装置，实现自动化计算和修正。

手动调整燃气计量计算结果需要通过测量燃气的温度和压力，在计算燃气用量时进行手动修正，其缺点在于需要专业技术人员进行操作，而且容易出现计算错误、漏算等问题。

自动化温压补偿装置则是通过安装专门的计量仪器，实现对燃气的温度和压力进行实时检测和计算，并根据检测结果自动修正燃气计量结果，从而实现计量过程的自动化。

五、温压补偿的实现过程温压补偿的实现过程主要包括以下四个步骤：1.测量燃气的温度和压力2.计算燃气在标准状态下的容积和质量3.修正计量结果4.输出计量结果在实际生产中，温压补偿通常是放在计量仪表与计量系统之间，通过加装温压传感器，并根据温压传感器输出的信号进行燃气量的修正。

六、温压补偿的应用温压补偿在燃气计量中具有广泛的应用，并已成为现代燃气计量的必备技术之一。

气体流量测量与温压补偿摘要：本文介绍了气体流量测量中温度、压力补偿的原理及数学模型，并且给出工程上的实现方法、故障处理关键词：气体流量测量温压补偿工程实现故障处理1 引言流量检测仪表是发展生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具，物料总量的计量也是经济核算和能源管理的重要依据。

随着全球能源价格的上涨，为了加强能源管理，提高流量测量的精度成为企业更为迫切的要求。

我厂配套至尿素界区的CO2流量FI104（原合成至尿素CO2流量FI101）不仅作为CO2压缩机防喘振控制运算参考，而且参与氨炭比计算，是尿素车间工艺操作的重要依据之一。

尿素操作工反映，按以往经验，该流量指示不准，并且与位于配套界区的CO2流量FT22010指示完全不一致。

为了解决这一问题，需要对该流量计引入温压补偿，并就气体的流量测量问题进行一些其它的探讨。

2 补偿原理与公式推导流量计的种类繁多，检测原理也多种多样，实际选用时要根据不同的工作场合选择。

本文主要讨论干气体流量的测量与温度、压力补偿。

由于气体具有可压缩性，因此比液体的测量更为复杂。

气体的流量测量主要是采用差压流量计，根据差压流量计的测量原理，体积流量Q是差压与密度的函数，而密度又是温度和压力的函数，实际使用时，由于介质的密度与设计时的密度不同，会出现较大的测量误差，这是要对其进行温压补偿的原因。

差压流量计的基本计算公式为：（1）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为变送器测得的差压；K为系数，它包含流量系数、膨胀系数、管道孔径等参数，一般情况下可以认为它为常数。

本文讨论的温压补偿是指补偿密度随温度、压力的变化所造成的影响。

在实际使用中，仪表的标尺是以标准状态下的流量q为刻度。

根据管道内n气体流量满足连续性方程（2）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：（3）将式（1）代入式（3）得：（4）而仪表的刻度是按设计工况设计的，即：（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：（6）式中，带下标“s”的参数为设计值。

几种常见的流量测量补偿在DCS中的实现吴洁芸，程高峰，涂德慧浙江中控技术股份有限公司，浙江杭州，310053水蒸汽和空气是工业现场中常用的物料，常用流量测量计必须设置物料的温度和压力，然而温度和压力会发生变化，所以无法在设计阶段精确定义温度和压力，必需在流量计测量后进行补偿。

本文描述了几种常见的流量测量补偿方法在DCS中的应用。

关键词：水蒸汽、空气、流量测量、补偿An Implementation of Flow Measuring Compensation InDCSWu Jieyun，Cheng Gaofeng，Tu DehuiZhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053Abstract: Vapor and gas are the important materials in the industry,and their temperature and press should be set at the measuring instrument. However, temperature and press are always changing, it is impossible to define them accurately at design stage,so the flow should be compensated. This article introduces several methods of flow measuring compensation in DCS. Keywords:Vapor,gas,flow measurement,compensate1引言在工业控制过程中，流量测量的精度直接影响着现场工艺。

液体和气体在温度发生改变时，其密度会发生变化。

而现场流量计总是按照设计的温度和压力进行测量的，也就是说，其测量出来的信号是基于设计的温度和压力。

根 据理 想气 体状 态 方 程 ， 其 换 算 为设 计 工 将 况 下 的体积 流量 ， 得到 转子 流量计 的温 度 、 力补 压 偿 公式 为 ：
√
实际操 作工 况下 的流 量为 ：
㈩ 素 的影 响 ， 力 变 化 范 围 为 ２—１ｋ ａ， 作 温 度 压 ４Ｐ 操
变 化范 围为 ０～ ０Ｃ。现差 压 变送 器 测得 差 压 为 ４ｏ ０ ３ ３ Ｐ ， 算各 种 工 况 下 煤气 真 实 流 量 及 相 对 ．８ ｋａ计
为 ２ ０Ｏ ０ ｈ ０ ０ ｍ ／ ，差 压 变 送 器 差 压 上 限 为
３ ３ 转 子 流 量 计 温度 、 力 补 偿 公 式 及 误 差 计 ． 压
算
根据前 述转 子 流 量计 的流 量 方 程 ， 得 设 计 可
工 况下 的流 量为 ：
０ ５ ８ Ｐ 。实际运 行 过 程 中 ， ．６ ｋａ 由于 调 整 热值 等 因
Ｑ ／ ～＾
式 中 △ △ ， ， Ｑ ， —设 计 工 况 及 操 ｐ ， ｐ ｒ ｒ， Ｑ —
流量 ， 据理 想气 体状 态方 程 ， 其换 算 为设 计 工 根 将 况下 的体 积 流量 值 即完 成 了温 度及 压 力 的补 偿 ， 其 温 度 、 力 的补偿 公 式为 ： 压
Ｑ ＝Ｋ ｈ
｜
Ｐ ＂ ｐｗ Ｔ ｏ Ｎ
｜
．
显 上 然， 式中Ｋ ｈ ／
ｎ
即 操作 况 是 工 下
不进 行 温 度 、 力 补ｈ 。Ｋ ／
ｎ
，实际 工 下的 量 则 操作 况 流
Ｑ。
为：
层
某 加压 重油气 化炉 的氧气 流量测 量采 用标 准

蒸汽流量计温压补偿原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊一个超有趣的东西——蒸汽流量计温压补偿原理。

你可别一听这名字就觉得头疼，其实啊，就像解开一道有趣的谜题一样。

我有个朋友叫小李，他在一家工厂工作。

有一次，他就和我抱怨说他们厂的蒸汽流量测量老是不准。

他说：“哎呀，这可愁死我了，这测量不准，生产安排都乱套了。

”我就跟他说：“你知道吗？这里面可能就涉及到温压补偿的问题。

”他一脸疑惑地看着我，就像我在说天书一样。

那什么是蒸汽流量计温压补偿原理呢？咱们得先从蒸汽说起。

蒸汽啊，可不是个老实的家伙。

它的体积是随着温度和压力变化而变化的。

想象一下，蒸汽就像一群调皮的小气球。

温度高了，压力大了，这些小气球就会膨胀；温度低了，压力小了，它们就会收缩。

如果我们不考虑温度和压力的变化，就像不管这些小气球是膨胀还是收缩，都按照一个固定的大小去计算数量，那肯定会出错啊。

咱们再来说说蒸汽流量计。

这流量计就像是一个小警察，负责数这些“小气球”的数量。

可是如果它不知道“小气球”的大小在变化，那数出来的结果肯定不靠谱。

这时候，温压补偿就该上场了。

温压补偿就像是给这个小警察戴上了一副神奇的眼镜，让它能看清楚这些“小气球”到底是大还是小，然后根据大小的变化来准确地数出数量。

我还有个搞技术的朋友老张。

我把小李的困惑跟他一说，他就开始给我详细解释。

他说：“你看啊，根据理想气体状态方程，气体的体积和温度、压力是有特定关系的。

在蒸汽测量中，我们要根据实际测量到的温度和压力值，把蒸汽的体积换算到标准状态下的体积。

”我就问他：“这就像是把不同大小的‘小气球’都换算成标准大小的‘小气球’，然后再数，对不对？”老张笑着说：“哈哈，你这个比喻还挺形象的呢。

”那具体是怎么换算的呢？这就需要一些公式和算法了。

一般来说，我们会在蒸汽流量计上安装温度传感器和压力传感器。

这两个传感器就像小侦探一样，时刻探测着蒸汽的温度和压力。

然后通过流量计内部的芯片或者控制系统，按照一定的数学模型来进行计算。

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 ：

温压补偿的算法摘要】：主要介绍差压式、涡街式流量计工作原理以及温压补偿的算法。

不同类型的流量计测量原理不同，但在测量气体的过程中，测量输出值会受到实际工况变化的影响，即压力和温度发生变化会导致介质的密度发生变化。

为此，需要对相关流量仪表进行温压补偿，保证其测量精度。

【关键词】：温压补偿；流量计；差压式；涡街式一、前言流量是工业生产中一项重要的参数，它的真实性、精确性直接关系到装置的安全平稳生产以及物料平衡。

流量仪表按力学测量原理大致可分为：应用伯努里定理的差压式；应用动量定理的冲量式；应用动量守恒的叶轮式；应用流体振动原理的涡街式等，其中差压式和涡街式流量计在乙烯装置中应用较为普遍。

但在实际应用过程中，气体的可压缩性,决定了它的流量测量比液体测量复杂，仪表的输出信号受气体的密度影响，而气体的密度又是温度和压力的函数。

所以，气体的流量普遍存在温压补偿的问题。

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，本文主要介绍差压和涡街两种流量计温压补偿的算法。

二、差压流量计补偿原理1.工作原理节流式差压流量计由三部分组成：节流装置，差压变送器和流量指示仪表组成，本节主要介绍节流装置部分。

充满管道的流体，当它流经管道内节流件时，如图1所示，流束将在节流件处形成局部收缩。

此时流速增大，静压降低，在节流件前后产生差压，流量越大，差压越大，因此可根据差压来衡量流量的大小。

这种测量方法是以流动连续方程（质量守恒定律）和伯努力方程（能量守恒定律）为基础的。

图12.公式换算气体的流量主要采用差压流量计时,其流量基本方程式为:(1)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的密度; 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。

严格的说它也受温度和压力的影响，只是在常温常压下，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。

在实际使用过程中，仪表的标尺是以标准状态下的流量Qn为刻度。

外在多篇有关CARS法(相关反斯托克斯一拉曼散射法)、瑞利法(Rayleigh)、拉曼法和OH法的文章中，都是用这些方法测联动态的气流、燃气和火焰温度的。

2.接繼法的动态测湿除上文已提到的薄膜热电偶外，美国宾州大学用好度为0.025mm的热电偶测蜃换热系统交互变化的表面温度。

科罗拉多大学用4pm直径的钩丝制成电阻温度计,可测廉80-400K.温度变化频率为30Hz的氮气温度。

美国分析与测量公司用闭路电流阶跃响应技术(LCSR),在线测量热电阻、热电偶的响应时间。

NASA 的LeTc* 研究中心研制了动态气体测量系统，测最温度峰值为1 900K、燃气圧力达2MPa.速度达200m/Se我国机空航天部304所研制了动态温度校准装置,其诅风祠测温范围为20-900C速度为0.1〜0. 6骂赫数，常温校准风洞的马赫数为0.1-0. 95。

七、深低溫测・He测温技术仍引人注目。

美国Goldner 报导了他们的髙灵敏度°He熔解压温度汁。

NIST的Colwell报导了他们用？He溶解曲线温度计作为传递用标准，准确度为20ppm,而精密度为lppm。

荷兰莱顿大学研制了?He、"He蒸气压一温度关系的热力学-•致性，新得到的°He蒸气压关系与ITS-90给出的关系稍有区别。

噪声测温度技术方向，NIST的Fogle等报导了用阻性SQUID(超导竈子干涉器件)噪声温度计建立6. 3-650rr.iK的新据标，其精确度为0.15%,孩新温标与毀他低温温标有着明显的差别。

Soylen则总结了N 1ST 10年来所做的在这种噪声温度计方面工作。

佛罗里达大学报导了他们研究用核四极井振谱法测低温的研究,用测量磁共振线的强度比的办法，构成可自校准到mK和pK级的温度计，如果用MnSb材料,可低到30mKo莱顿大学还在0. 09〜0. 4K间，对阻性SQUID噪声温度计、?He溶解压温度计和超导转变点进行了比较。

温压补偿计算公式(未知) 2007-10-28 1:01:00 公式：流量F=P3*SQRT(C1/(273+P2)*(P1+101)/C2)参数：C1：设计温度（K）C2：设计压力（KPa）P1：实际压力（Kpa）P2：实际温度（℃）P3：未补偿前流量三、燃烧控制原理及实现策略（1）温压补偿在气体流量控制中，由于气体所处的温度、压力不同，需要进行温压补偿。

计算公式如下：SQR[INT（A/B）*INT（C/D）空气流量温压补偿设K1，参数如下：A——AI1.11（空气压力）+1.02*10^4;B——1.02*10^4+8.5*10^2;C——(2.72+4.00)*10^2;D——AI5.1(燃烧空气冷却水温度)+2.73*10^2;按公式计算出的数值K1传入AOC149中，各空气流量变送器的实测数值乘以此稳压补偿后，再参与计算和控制。

煤气流量稳压补偿K2，参数如下：A——AI1.16(煤气压力)+1.02*10^4;B——1.02*10^4+6.5*10^2;C——(2.73+3.00)*10^2;D——AI5.9（废气温度）+2.73*10^2;计算出的数值K2传入AOC150中，各煤气流量变送器的实际测量值乘以该稳压补偿系数后，再参与计算和控制。

四在气体流量控制中,由于气体所处的温度、压力不同，需进行温压补偿。

在本加热炉燃烧控制中，空气流量温压补偿设为K1计算公式如下:按式(1)计算出的数值K1放在AOC149中，各空气流量变送器测的实际数值乘以此稳压补偿，在参与计算与控制。

煤气流量温压补偿设为K2,按式(2)计算出的数值K2放在AOC150中，各煤气流量变送器测的实际数值乘以此稳压补偿，在参与计算与控制。

温压补偿是什么？使用温压补偿时应注意哪些问题文章分析流量测量中温压补偿的作用、前提及实质，列举了流量测量中温压补偿的各类模糊认识及常见错误，对流量测量仪表的组态、维护、校验等各方面提出相关建议及维护策略。

差压式流量计测量气体流量时，由于介质工作温度、压力不是恒定的，所以需要对测得的流量进行温压补偿才能获得准确的流量数值。

但在实际维护工作中，由于概念模糊、错误，对公式及参数的理解不够深入严谨、各主流DCS或流量演算仪组态参数的配置不一等原因导致气体流量测量偏差较大。

L温压补偿①温压补偿的基本原理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，还与气体的实时密度有关，而气体的宙度又是温度和压力的函数，所以，气体的流量测星普遍存在温压补偿问题，其实质就是被测气体的工况下温度、压力与设计数值不符时，而采取的密度修正措施.②温压补偿的前提只有计算出流量，补偿才有意义.温压补偿的前提就是计算出流量，没有流量计算，补偿就无从谈起.只要是利用差压原理来测量流量，都满足流量基本方程。

流量基本方程式（差压流量计）为：体积流量方程：质量流量方程：M= K√ΔP× p式中：q为被测气体在工作状态下的体积流量；M为被测气体在工作状态下的质量流量；K为系数，它包含流量系数、膨胀系数、管道孔径等参数；AP为差压，可实时检测；P为工作状态下的密度，一般难以直接测得，通常通过温度、压力、组分求得，需在线进行温压补偿。

③温压补偿的基本公式依据理想气体、水蒸气、湿气体3种情况密度变化的具体特点，分别衍生出3种不同的流量补偿公式.♦理想气体温压补偿公式：FO为补偿前的流量，单位为∕P÷101,32S X 3273.15 - 0√Pb*101∙32s X T÷273.15 式中m3∕h ; F为补偿后的流量，单位为m3∕h ; P为工作压力，单位为kPa ; Pb为设计压力，单位为kPa ; T为工作温度，单位为K ; Tb为设计温度,单位为K e♦水蒸气温压补偿公式水蒸气不等同于理想气体，其密度与温度、压力没有现成的、精确的函数关系式，只能从手册中，根据温度和压力查表找出相应的密度，或以经验公式来替代，分为两种情况：a、当压力变化范围0.1-l.lMPa ,温度变化范围IOo-400℃时：_ 18.断_____P - 0.01T-0.05608P41.65,式中：P为实时压力，T为实时温度.b、当压力变化范围l∙0-14.7MPa ,温度变化范围400-500°C时：_ ________ 19.⅜4P______P ― αθlT-0.1S!P+12.1617,式中：P为实时压力，T为实时温度。