煤直接液化气体流量测量温压补偿的实现方法与研究
温压补偿气体涡轮流量计的工作原理
温压补偿气体涡轮流量计的工作原理
温压补偿气体涡轮流量计的工作原理
温压补偿气体涡轮流量计是气体涡轮流量计中的一种，它作为最通用的流量计具有高精度、重复性好等优点，广泛用于高压、高温、低温及微流量的测量中。
温压补偿气体涡轮流量计的工作原理，温压补偿气体涡轮流量计是一种速度式流量计,它是由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成.被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大，涡轮的转速也大, tjyibiao。
cn再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
当流体沿着管道的轴线方向流动、并冲击涡轮叶片时,流经涡轮变送器的流体体积流量。
温压补偿气体涡轮流量计的硬件电路设计,温压补偿气体涡轮流量计以单片机为控制核心,温压补偿气体涡轮流量计包括流量信号采集模块、温度和压力信号采集模块、键盘以及显示模块5个部分.流量信号采集模块使用温压补偿气体涡轮流量计采集流量信号,经过外围电路处理后送入单片机,测量其频率，用于流量计算;温度和压力采集模块将采集到的温度和压力通过a/d转换后送入单片机，用于气体的密度计算,对气体流量进行补偿;键盘模块实现对仪表参数的设置、各显示内容之间的转换操作;显示模块实现瞬时流量、累积流量、温度和压力的显示.
温压补偿气体涡轮流量计吸取了国内外流量仪表先进技术优化设计，综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气体等气体的计量。
气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算
流量计示值修正（补偿）公式我公司能源计量的流量计示值单位规定为20℃，101.325kPa 标准状态的流量，如设计选型使用了不同流量计示值单位，则根据设计的流量单位（质量流量kg/h 、0℃，101.325kPa 及20℃，101.325kPa 标准状态或工作状态）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式；不同测量原理的流量计，应根据其流量计流量方程（公式）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式。
1. 气体流量测量的温度、压力修正（补偿）公式：1.1 差压式流量计的温度、压力修正（补偿）实用公式：一般气体体积流量（标准状态20℃，101.325kPa ），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，101.325kPa ）的积流流量:）（）（）（）（15.273T 325.101p 15.273T 325.101p q q vNvN +'⋅++⋅+'=' （1）式中： q'vN ——标准状态下气体实际体积流量；q vN ——标准状态下气体设计体积流量；p' ——气体实际压力，kPa ；p ——气体设计压力，kPa ；T'——气体实际温度，℃；T ——气体设计温度，20℃。
1.2 一般气体质量流量的温度、压力修正（补偿）公式：T p Tp q q m m ''=' （2）式中：q'vN ——标准状态下气体实际体积流量；q vN ——标准状态下气体设计体积流量；p' ——气体实际压力，绝对压力；p ——气体设计压力，绝对压力；T'——气体实际温度，绝对温度；T ——气体设计温度，绝对温度。
1.3 蒸汽的温度、压力修正（补偿）公式：根据差压式流量计流量方程，可得蒸汽的质量流量:ρρ'='m m q q （3）式中：q'm ——蒸汽实际质量流量；q m ——蒸汽设计质量流量；ρ' ——蒸汽实测时密度；ρ ——蒸汽设计时密度；依据水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其密度计算模型，工业常用范围内水蒸汽的密度为：)(100010ππγγνρ+==RT πγπ10= i i J 1I i 431i i 50I n ）（.-=-=∑τπγπT 540=τ1MPa p =π式中:，ρ 为水蒸汽密度；P 为压力, MPa ；v 为比体积，m 3/ kg ；T 为温度， K ；R 为水物质气体常数， 0. 461526kJ ∙kg -1 ∙K -1；n i 、I i 、J i 为公式系数见“表1”。
气体流量测量中温度及压力补正
２ ７ ３． １ ５ 。
差 压流量计 最终测得 的实际 流量 就是设计 流量与温 度 、 压
力补正 系数 的乘积 。
（ ２ ） 电磁流量 计不需要 温度 、 压力补正 。
（ 。 ） 涡轮流量 计温度 、 压 力补 正公式 ｑ ＝ｑ
计算 出温 度 、 力 补正 系数 ， 所以 温 度 、 压 力修正 系数 直 接关
１ ． ３ 涡 轮流 量计
当被测 流体 流过 传 感器时 ， 在流 体的 作用 下 ， 叶轮 受力旋
转， 其 转速 与 管道 平均 流速 成正 比 ， 叶 轮 的转动 周期 地改 变磁
电转 换 器的 磁 阻值 。 检 测线 圈 中的 磁通随 之 发生 周期 性变 化 ， 产生 周期性 的感应 电势 。 流 量方程
ｑ ：ｆｆ Ｋ
式中 ： 厂 为流 量 计输 出信 号 的频 率（ Ｈｚ ）； Ｋ为流 量计 的流 量 系 数（ Ｐ ／ ｍ ） 。
系到仪表 的测量 精度 。 影响 气体流量 测量准确性 的不确 定 因素 有很 多 ， 很难 对测量 的准 确性进 行定量 分析 。 本文 只是针 对不 同流量计 测气体 流量时所 采用 的温度 、 压力补正 公式也 有所不
４ 结语
本 文通 过 对 流 量 测量 中温 度 、 压 力 补偿 的 研 究 ， 可 以看 出， 气体 的体 积流量 的大 小直接 受到温 度和 压 力变 化的影 响 ， 而温 度 、 压 力变化 又是 在时 时变 化 的。 因此要 想得 到准 确的测 量数据 ， 就必 须不断 地在 线检 测出工 作状况 下的温 度和压 力 ，
关键词 ： 可 以应 用 在工 业 生 产过 程 、 能 源 计 量、 环 境保护 工程 、 交通运 输 、 生 物技术 、 科学实验 以及海洋 气象 等领域 。 随着 国家对环境保护 工程提 出更 高的要求 ， 对所需 的流 量 计将不断 提出新的要 求 。 流量 测量在成 本核算 、 收 费等方面起 着举足轻重 的作 用。 因此 ， 流量测量 准确性就显得尤为 重要 。
基于温压补偿的气体流量测量
㈤
２ ． ２ ． １ 线性式 、 脉 冲式
式中
Ｐ—— 当地 大气压 （ 绝压） ， Ｐ ａ ；
Ｐ — — 实际 工况下 的 表压 ， Ｐ ａ ； ｐ 。 －一 标 况 下 的表压 ， Ｐ ａ ；
当传 感器 输 出为 实 际 工 况体 积 流 量 时 ， 由式
在线测量气 体的工况 密度 比较 困难 ， 而密度 与
温度和压力 有关 ， 所 以结合 理想状态 方程式 （ ４ ） ， 就
的饱 和温度 ， 其特 点接 近普 通气体 。 工业 生产过 程 中， 气体 介 质 的质 量计 算 公 式
为：
Ｑ ＝ ｐ Ｑ （ １ ）
能将工况体积流量换算为标况体积流量了。
现 代 工业 生 产 和 贸易结 算 中 ， 对介 质 流量 的
＝
（ ４）
Ｐ ２ １ ｌ
检测 是控 制与计 量 的重要依 据 。常用气体 介 质分 为一 般气 体 （ Ｎ ： 、 ０ 及 Ｃ Ｏ等 ） 和蒸 汽 ， 在 进 行 气 体流 量测 量时 ， 同样 的传 感器 和 同样 的测量 结 果 ， 会受 温度 和压 力 的影 响较 大 ， 在转 换 成标 况流 量 时 的结果 也会产 生误差 。为了统一 标准并 统一 单 位（ 气体计量用 Ｎ ｍ ／ ｈ ， 蒸 汽计 量 用 ｋ ｇ ／ ｈ ） ， 使 测
成标 准 流量 。
气体状 态 方程 。饱 和 蒸 汽指 水 在 一定 压 力 下 ， 加 热至 沸腾 汽化 成蒸 汽 ， 这 时 的 蒸 汽温 度 等 于饱 和 温度 ， 其 特点是 温度 和压力 一一对 应 ； 过 热蒸 汽是
将饱 和蒸 汽继 续加 热 ， 温度 升 高并 超 过 该 压力 下
3.1.06 蒸汽流量测量中温压补偿实施方案
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1976 IFC。
浅谈气体流量测量中的温度及压力补偿
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
燃气计量中的温压补偿思路
燃气计量中的温压补偿思路作者：祁海威来源：《环球市场信息导报》2014年第11期燃气在不同的温度和压力影响下，体积会发生变化。
通过调查研究发现，有些流量计只测定单位时间内的燃气通过量，需经过换算机构才能显示累计量。
由于气体计量容易受温度和压力的影响，计量装置上可附设温度和压力补偿装置。
该文通过对燃气计量装置以及仪器仪表方面的温压补偿进行了探讨研究，期望解决实际生活中的问题。
1、燃气计量装置的计量原理燃气计量就是通过计量装置对管道中燃气通过量进行测定和记录。
装置称燃气表或燃气流量计，用以累计通过管道的燃气的体积或用量。
由于气体计量易受温度和压力的影响，计量装置上可附设温度和压力补偿装置。
燃气计量装置按照它的计量原理来说可分为两种：直接计量、间接计量。
直接计量式燃气表的内部设有若干个计量室，根据计量室的容积直接对通过的燃气量进行计量和累计。
直接计量式燃气表又分为干式和湿式。
在未来的发展过程中，直接式计量装置的开发工作主要用于提高计量的性能和缩小计量装置本身的体积，远离和自动化读表技术也在逐渐发展。
而在间接计量式燃气表中没有计量室，该表将燃气流中的某一物理特性转换为流量，然后引入时间因素来求得累计值。
正在发展中的间接式计量装置有超声波流量计和激光流量计等。
通过对管道中的燃气压力的测定，燃气计量装置也可以分别承受低压、中压或者高压。
国际上对燃气计量装置的精度还没有明确的统一标准。
在部分国家要求在一定量程内达到1%的精度误差，也有部分国家允许误差在2%或3%。
2、常用的流量表生活中，常用的燃气表种类繁多，都有自己的优点，但同时也存在着不少问题。
皮膜表。
皮膜表的量程宽，可达1：160，对于流量变化很大的用户来说非常适用，而且皮膜表的价格不高，对普通大众来说是个不错的选择。
但是它是工况计量，没有温压修正。
对于平原地区带来压力计量损失，对于严寒地区又会带来温度计量损失。
而且在温度较低的环境中，由于结构、材料等方面的问题，皮膜表的转动速度会减慢，这样的话也会带来计量损失。
液化气流量计如何准确测量介绍
液化气流量计是一种测介质管道中心流速的皮托管原理的流量计，其前身是清华大学教授徐向东发明的智能探针式液化气流量计。
液化气流量计是采用皮托管原理提取管道中心流体流速（全压－静压= 动压）再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。
皮托管原理很早就广泛应用在航天航空业中。
如：飞机风洞的测试和检测、飞机发动机气体动力测试、飞机飞行速度的测速杆等。
毕托巴流量计将探针插入管道中心，总压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，流量计总压与静压之差即为管道中心的实测差压，再由该探针的风洞标定曲线拟合出该点的标准差压，根据标准差压来计算流体的流量。
同时还需用压力变送器测出流体压力，用热电阻温度计测出流体温度，把标准差压信号、压力信号、温度信号同时引入单片机构成的流量积算仪或直接接入系统，一方面对探针的流量方程进行解算，流量计再一方面对蒸汽进行压力、温度补偿，以保证测量精度，并用数字显示出差压、压力、温度、瞬时流量、累积流量、热量、速度等参数。
不要求直管段：清华大学几十年吹风实验积累了各种工况下弯管段到15倍管径之间修正系数数据库，只要用户提供直管段长度即可，即使在弯管处安装同样保证精度。
配有智能化二次仪表：既可数显各项参数，又可进行远程通讯，构成网络，便于集中管理。
液化气流量计是国内外目前最先进的流量测量仪器，国外的仪表公司在网站上发表认同和推流量计。
液化气流量计节能：由于一次测量元件智能探针是Φ20mm不锈钢制成，其截面积很小在介质管道中几乎无压力损失，使运行成本大大减小，与孔板等节流装
置相比较具有明显的节能效果。
是国家发改委推荐的第061号节能产品。
在DCS中实现流量计量的温度压力补偿
的 自动 控 制 系统 采 用 Ｈｏ ｎ ｅ ｙ ｗｅ ｌ ｌ 公 司 的 ＴＰ Ｓ系统 实 现 。公 用 工 程 系 统 的流 量 计 量 是 在 ＤＣ Ｓ中 组 态 完成的 ， 但 在 ＤＣ Ｓ中 实 现 流 量 计 量 时 仅 采 用 对 瞬 时 流量 累计 的 方 法 ， 忽 视 了温度 、 压 力 波 动 所 带 来 的偏 差 。在 一 般 情 况 下 流 体 工 况 稳 定 （ 温度 ， 压 力 参数基本稳定 ） 的流 量计量 系统 中， 由 于 工 况 波 动 所 产 生 的 误 差 是 在 一 个 允 许 的范 围 内 。 在 聚 酯 短 丝 的生 产 过 程 中 蒸 汽 等 介 质 的 温 度 、 压 力 波 动 极 大， 这 是 由 于短 丝 的 生产 性 质 决 定 的 。 在 短 丝 的 生 产 过程 中 蒸 汽 用 量 随 时 都 可 能 大 范 围波 动 ， 从 停 车 到小 负荷 到 满 负荷 运 转 经 常 变 化 。另 外 ， 由 于管 线 长压力损失也很 大 ， 以致 压 力 达 不 到 设 计 要 求 ， 经 常 发 生 压 力 下 限 报 警 。 如 果 压 力 降 低 得 很 多 或 蒸
天 津 石 化 公 司化 纤 厂 ２ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ Ｐ Ｅ Ｔ 纺 丝 装 置
差， 这 对 压 力 变 化 比较 大 的工 况 是 不 适 宜 的 。解 决 的办 法 就 是 在 测 量 中 引 入 温 度 和 压 力 补 偿 的 方 法 来 实 现 实 时 的流 量 温压 补 偿 ， 将 体 积 流 量 转 变 为质
ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｈｏ ｎ ｅ ｙ ｗｅ ｌ ｌ ＴＰＳ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｃ ｅ ． Ｂｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｏ ｗ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ｏ ｎ ｌ ｙ ａ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ｕ ｐ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｆ ｌ ｏ ｗ， Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ — ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｎ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｕ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｅ ｍ— ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｒ ｅ ｄ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｗａ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｆ ｌ ｏ ｗ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｖ ｅ ｒ ｙ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＤＣＳ； ＴＰＳ； ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｆ ｌ ｏ ｗ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
蒸汽流量测量中温压补偿实施方案
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。
混合煤气流量测量中的补偿算法及实现
混合煤气流量测量中的补偿算法及实现摘要：分析了石灰窑煤气流量检测系统采用节流式流量计测量混合煤气流量存在误差的主要原因，提出采用高精度的基准流量计检测总管煤气流量从而实现对各支管煤气流量进行密度补偿方案。
根据该补偿方案，分析并推导出加入基准流量计后混合煤气流量密度及综合补偿算法，以解决现用孔板流量计测量煤气精度低的问题。
最后，结合工程应用实例－梅山钢铁冶金石灰窑应用该补偿算法配上必要的软硬件资源实现了煤气流量的在线补偿，简单介绍了补偿算法的实现。
关键字：套筒石灰窑煤气流量补偿算法流量计国内外大部分气烧石灰窑在一般情况下采用高炉煤气与焦炉混合或转炉煤气与焦炉煤气混合来煅烧石灰。
由于转炉、高炉、焦炉生产的工艺条件发生变化，会造成煤气产出的不稳定，从而使混合煤气的混合比随之发生变化，混合比的变化会使混合煤气的密度发生变化。
但是工程中常用的煤气流量检测仪器是节流式流量计，而节流式流量计在计量煤气流量时是取煤气的密度为一常数，这势必会造成一定的测量误差。
目前，国内外节流式流量计在石灰窑煤气流量的检测中都占有较大比重，尤其是在国内，节流式流量计所占比重更大。
另外，非固定混合比的混合气体的流量检测也是工业流量测量中的技术难点。
因此，本文重点推导了在套筒式石灰窑中混合煤气流量检测中的密度补偿算法并简单说明了这种算法如何应用于实际。
这有利于提高石灰窑混合煤气流量检测的精度、稳定石灰生产过程的煅烧温度，进而可提高石灰的质量、减少能耗。
1 煤气流量检测系统分析为便于分析，文章以梅山石灰窑为研究对象。
梅山石灰窑采用的是套筒窑结构。
燃料主要是转炉煤气，为增加煤气的燃烧热值，在转炉煤气中又加入了焦炉煤气。
下图为梅山石灰窑煤气流量检测示意图。
从图1中可以看出，此梅山石灰窑的窑型为套筒式石灰窑。
气烧套筒窑一般以转炉煤气（或其他气体燃料）为燃料，使得钢铁厂的二次能量可以得到充分利用。
转炉煤气与空气一起进入上、下燃烧室内燃烧，产生的热气进入套筒窑。
温压补偿在气体流量测量中的应用探讨
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 ：
气体流量测量的温度与压力补偿探讨
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。
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。
液化气流量计的温度及压力修正
液化气流量计的温度及压力修正
液化气流量计引进了国外先进技术，在近几年里得到迅猛发展，它保证了燃气系统安全，高效益的运行。
液化气流量计的温度及压力的修正，贸易结算是用标准参比条件下(压力为101 325Pa，温度为293．15K，即20℃)的体积值。
目前使用的膜式液化气流量计、部分腰轮液化气流量计、少数涡轮液化气流量计是机械流量计，没有进行温压修正。
不进行压力修正所造成的偏差肯定为负，且实际工况压力越大造成的偏差也越大，燃气集团亏损越大。
不进行温度修正，当环境温度高于20℃时，所造成的偏差为正；当环境温度低于20℃时，所造成的偏差为负，冬季采暖锅炉所用液化气流量计所测天然气介质的温度通常均低于20℃，这时不进行温度修正所造成的偏差为负。
因此，进行温度压力修正对于维护燃气公司利益十分重要。
液化气流量计的温度及压力的检定规程，对于安装了温压传感器的智能涡轮液化气流量计、旋涡液化气流量计、腰轮液化气流量计，虽然使用中进行实时修正，但是也存在问题：检定规程只是规定出温压液化气流量传感器的配置精度，并未要求进行检定，实际上也没有进行检定，因此智能表温压液化气流量传感器的计量精度是不知道的。
建议对智能液化气流量计使用的温压传感器进行明确的检定，从而在液化气流量计的使用温度、压力变化范围内，温度、压力传感器的测量值准确，以保证液化气流量计的整体计量精度。
天然气是一种混合型气体，不同地区天然气的组成成分也不相
同，故为了保障液化气流量计的正常工作，我们应保证液化气流量计的温度和压力的正常修正。
温压补偿在流量测量中的应用
温压补偿在流量测量中的应用
逯建权;刘焕东;程斌
【期刊名称】《中国仪器仪表》
【年(卷),期】2016(000)009
【摘要】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.
【总页数】3页(P40-42)
【作者】逯建权;刘焕东;程斌
【作者单位】兰州石化公司设备维修公司,甘肃兰州730060;兰州石化公司设备维修公司,甘肃兰州730060;兰州石化公司设备维修公司,甘肃兰州730060
【正文语种】中文
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针对燃气计量的温压补偿分析
针对燃气计量的温压补偿分析【摘要】燃气是我国重要的自然资源科学计量燃气并且适当进行温压补偿对于燃气公司和用户都有着重要的现实意义结合燃气计量要求严格按照相关计量标准有针对性地进行温压补偿不断提高燃气计量的准确性和可靠性。
本文分析了温度压力对于燃气计量的影响阐述了燃气计量的温压补偿以供参考。
【关键词】燃气计量温压补偿温度天然气中甲烷含量较高具有可压缩性和液体计量相比燃气计量难度更大并且燃气计量容易受到管道介质和环境温度、压力等因素的干扰影响计量准确性若要进一步提高燃气计量精度需投入大量的人力、物力和财力因此应做好燃气计量的温压补偿及时修正燃气计量的压力和温度偏差。
1温度压力对于燃气计量的影响1.1对于容积流量计量的影响膜式燃气计量表作为一种常见的计量器具应用非常广泛对于商用和家用天然气计量具有重要意义。
膜式燃气计量采用体积计量方式通过计算皮膜体积量计算燃气流量在实际应用中膜式燃气计量表的测量流量下限相对较小计量性能相对稳定但是这种燃气计量无法进行温压补偿按照工况流量实现然气计量通常情况下需要在实验室条件下检定膜式燃气表计量检定过程中利用的多是空气介质只有在大气压力为kPa、温度为20摄氏度的标准环境下才能确保计量的准确性。
在实际环境中膜式燃气表不可避免会受到压力、温度等因素的影响但是由于这种燃气表自身没有温压补偿设备因此难以保证其计量准确性。
膜式燃气表的工作压力较低结合气体状态方程推算公式：Qg=Tg/TnQn=（273.15+10）/（273.15+20）Qn=0.996Qn如果温度降低10摄氏度这种燃气表的计量误差会增大3.4%[1]。
如果燃气表安装在室内温度变化较小在没有温压补偿的条件下燃气表计量准确性相对较高；如果燃气表在安装在室外随着天气变化温度会发生明显波动有些地区夏季高达38摄氏度冬季温度低至8摄氏度温差约30摄氏度燃气表计量误差9%左右并且夏季燃气消耗量比冬季燃气消耗量要少很多因此温压补偿对于燃气计量有着重要作用。
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仪器 仪 表 与检测 技 术
Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｍ ｅｎｔ
煤直接液 化气体流 量测量温压补偿 的 实现 方法与研 究 ★
陈Hale Waihona Puke 夫 （煤 炭科学技术研究院有限公司 ，北京 １０００１３）
摘 要 ：由于氢气是煤直接液化 中很重要 的气体原料 ，是反应程度 的一个很 重要 的判定指标 ，也是最后煤液化计算物料平衡 的一 个很重要 的影 响因素 ，所 以要对 他进行 准确测量 。由于气体 的密度受温度 和压力 的影响 比较 大 ，如 果测量 时不进行温压 补偿 ，测量误差会非常大 ，直接导致物料平衡无法计算 。本 文结合煤直接 液化 的实验过程通过 ＡＢ—ＤＣＳ控制 系统 ，应用 Ｒｓｌｏｇｉｘ５０００组态软件 ，通过软件编程和组态 的方式实现对气体流量测量 的温压补偿功 能 ，同时还 阐述 了 ＡＢ—Ｄ ＣＳ的架 构特 点 ，硬件组成 ，软件功能等 。
关键 词 ：ＡＢ－ＤＣＳ；ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ控制 系统 ；温压补偿 ；煤 液化 ；编程组态 ；报警 中图分类号 ：ＴＰ２７４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：ｌ００３—７２４ｌ（２０１８）０４—０１１０－０５
Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＢ—ＤＣＳ；ｃｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｃｏａｌ ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｐｒｏｇｒａｍｍ ｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ；ａｌａｒｍ
１ 引言
我 国是一 个煤炭 资源丰 富 ，石 油和天 然气相对短 缺 的 国家 ，新能源和 可再生 能源的开 发和 利用 ，还需要 一 段 相 当长的技术准 备和过渡 期 ，因此在未 来相当 长的一
基 金项 目：低 变质 煤 直接 加 氢液 化 富产 芳烃 过程 原 理及 调控 （编 号
２０１６ＹＦＢ０６００３０３） 收稿 日期 ：２０１７－０３－１ ３
段 时期 ，煤炭仍 将是我 国的主要能源 … 。但是最 近几 年 随着 煤炭 的大量燃烧和使 用 ，对大气 的污染越 来越严 重 ，最有代表性 的就是雾 霾天气 ，因此对 煤炭 的高效清 洁 利用就变 的非常重要 ，也 是优化能 源结构的一个 很好 的途径 。煤直 接液化就是对煤 炭进行 高效清洁 利用的一 种 技术 ，它是 以煤粉 、溶剂 油 （回炼油 ）、催化剂等为原 料 ，在 高温高压 和氢气 浓度较高 的反 应环境下 ，反应产
仪 器 仪 表 与 检 测 技 ＞ｔｅ
Ｉｎｓｔｒｕｍ ｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍ ｅａｓｕｒｍ ｅｎｔ
自动化 技术 与应 用》 ２０１８年第 ３７卷 第 ４期
物 为柴油 、汽油和航煤 等化学品 的一 种工艺 。在 反应 中 氢气主要 是提 供氢原子 ，减少缩聚反 应 ，抑制煤 的 自由 基 转化 ，提 高油的产量 ，同时对脱硫脱 氮等杂质 也有 很 大的帮 助。实验 中氯气的用量直接反映 了煤液化的深度 ， 是反应指标 的重要体现 ，所 以对氢气 流量的准确 测量 就 显 的非常重 要。 目前煤炭科学 技术研 究院有限公 司的煤 直接液 化试验 装置使 用了 ＡＢ－ＤＣＳ ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ控 制 系统 。ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ自动 化系统 是由美 国罗克 韦尔公司 生 产的模块化 产品 ，他 的优 点是模块 可以 自由组 合 ，提 高控 制系统 的性能 ；它 的背 板可 以为所 有卡件供 电 ，由 背板 ＣＰＵ 实现控制。通过通信 网络 ＴＣＰ／ＩＰ的形式实 现 卡件 与数据处理 ＣＰＵ 的信息 交换 ，最终 实现 自动 化 控 制。本 文主要 以 ｌ ７５６ ＣｏｎｔｒｏｌＬｏｇｉｘ控 制系统 为依托 ， 现场 通过温度变 送器 、压力变 送器和流量变 送器将三 种 测量变量 传送 到 ＤＣＳ控 制系统 ，通过 Ｒｓｌｏｇｉｘ５０００组态 软件 以编程和组 态的方式实现对 气体流量进 行温压补偿 功能 ，同时结合 实际应用 中的具体情 况 ，还 介绍 了气体 测量时异常情 况下报警 的组态及实 现方法 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒａｗ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａ１．Ｉｔ ｉｓ ａ ｖｅｒｙ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｖａｒｉａｂｌｅ．Ｉｔ’Ｓ ａｌｓｏ ａ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ ｆ ｏ ｒ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｉｎ ｃｏａｌ ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ，ＳＯ ｉｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍ ｅａｓｕ ｒ ｅｍｅｎｔ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇａｓ ｉｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｉｆ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒ ｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｉｓ ｎｏｔ ｐｅｒｆｏｒｍ ｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍ ｅ ｏｆ ｍ ｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ，ｍ ｅａｓｕｒｅｍ ｅｎｔ ｅｒｒｏｒ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌａｒｇｅ，ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｍ ａｔｅｒｉａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ ｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＡＢ—ＤＣＳ ｓｙｓｔｅｍ ，ａｎｄ ａｐｐｌｙｓ Ｒｓｌｏｇｉｘ５０００ ｃｏｎｆｉｇｕｒ ａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｓ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐｒｏｇｒａｍｍ ｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍ ｅ ｔｉｍｅ，ｉｔ ａｌｓｏ ｄｅｓｃｒ ｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆＡＢ—ＤＣＳ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｓｏｆｔｗ ａｒｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎ ｄ ＳＯ ｏｎ．
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｇａｓ Ｆｌｏｗ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
ｉｎ Ｃｏａｌ Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ
ＣＨ ＥＮ Ｌａｉ．ｆｈ
（Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１３ Ｃｈｉｎａ）