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探讨有关蒸汽流量计在测量时是否要温压补偿

2017-7-24 11:39:54      点击:

探讨有关蒸汽流量计在测量时是否要温压补偿

在流量测量中,压力和温度是影响测量精度的重要参数。在通过孔板流量计或者涡街流量计测量流体流量的同时测量流体的温度和压力,然后利用流体密度ρ与温度T、压力P 的关系求出该温度、压力状态下的流体密度ρ,可以来修正流体的体积流量,这种测量方法称为温压补偿测量方法,目前应用较为广泛。
   流体的密度是流体温度和压力的函数,是流体组分中的主要参数之一。当流体压力、温度变化时,就会引起密度的变化,尤其是当被测介质是气体时,温度、压力对密度的影响就会更大。为了能准确地求出流体的体积流量或质量流量,就必须同时测量流体的密度。通常测量流体的温度和压力要比测量介质密度更易实现,特别是高温高压下,目前还很难直接测量出流体的密度。必须根据密度与压力、温度的关系ρ=f(t,P)进行工艺处理,可以利用参数P、T来代替ρ的变化量进行补偿。
   以容积式、速度式等流量仪表为例,测量流量Q 为流体的体积流量,其质量流量的表达式为:
                  M =ρQv                        (1)
   由于准确测量密度ρ有困难,采用固定密度ρ0来代替ρ,所以质量流量为
                  Mo=ρ0Qv                      (2)
式中 ρ0— — 设计参数To、Po状态下的密度
   由式(2)可知,计算质量流量只能在设计参数下得到准确的质量流量值。当压力P、温度T偏离设计参数时,由于密度ρ的变化,那么(2)式的结果将会产生误差。用ρ/ρ0表示温压补偿系数,它是温度、压力的函数。准确的表达式应为
                  M=ρQv=M0ρ/ρ0           (3)
   对流体而言主要是两类介质,一是液体介质,二是气体介质。对液体介质进行补偿时,若工作压力不大,测量精度要求不很高,则可以认为是不可压缩介质,压力引起的密度变化甚微,而仅考虑温度引起的影响。
                   ρt=ρ0一r(t一20)               (4)
   对于油品来说,r可以用回归方程式表示。
   对气体介质进行补偿时,在低压范围内,可以利用理想气态方程进行温度、压力补偿,但在高压时,则必须考虑气体压缩系数的变化影响。因各种被测量流体的性质不同,测量要求精度不同,应采用不同的密度补偿表达式,由于补偿系数的繁简程度和流量计本身结构的不同,所以补偿方式也是多种多样。