差压式流量计如何实现压力温度补偿讨论

3.1.14 蒸汽流量计温度补偿问题

蒸汽流量计温度补偿问题上海宝科自动化仪表研究所纪纲在间接法蒸汽质量流量测量中，蒸汽密度的求取是关键。

而从蒸汽温度压力求取蒸汽密度的操作中，蒸汽温度和压力的测量是基础。

测量总是存在误差，那么温度测量误差对间接法蒸汽质量流量测量影响有多大，这是大家所关心的问题。

一、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，对于过热蒸汽来说影响并不大，例如温度为250℃的过热蒸汽，测温误差为1℃，在作温度补偿时引起流量测量结果误差约为0.096 %R（差压式流量）到0.19 %R（旋涡流量计）。

影响较大的是温度信号用于饱和蒸汽流量测量中的补偿，例如压力为0.7 MPa的饱和蒸汽，其平衡温度为170.5℃，对应密度为4.132 kg/m3，如果测温误差为-1℃,并据此查饱和蒸汽密度表，则查得密度为4.038 kg/m3，引起流量测量误差约为-1.14 %R（差压式流量计）到-2.27 %R（旋涡流量计）。

二、测温元件精度对补偿精度的影响测温元件的误差同其精度等级和被测温度数值有关，例如压力为0.7 MPa的饱和蒸汽，如果用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，以进行流量计补偿，则此误差限引起的流量补偿误差约为±0.56 %R（差压式流量计）到±1.11 %R（旋涡流量计）。

而若用B级铂热电阻测温，其误差限就增为±1.15℃，则此误差限引起的流量补偿误差就增为±1.31 %R（差压式流量计）到±2.61 %R（旋涡流量计）。

显然，B级铂热电阻用于此类用途可能引起的误差是可观的，一般不宜采用。

这里仅就不同精度等级的测温元件作相对比较。

当然，这里所说的误差还仅为测温元件这一环节，至于流量测量系统的误差，还须计入流量二次表、流量传感器、流量变送器等的影响。

三、引入测温误差的其他因素从流量计使用现场的情况来看，温度测量误差除了测温元件固有误差之外，还同安装的不规范有关。

流量温压补偿

Qv 体积流量，m3/h
按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下：
Q = 0.004714187 *d＾2*ε*＠sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa
地区大气压:1000 mbar 管道:φ73×5 mm 流体粘度: 0.01107 mPa.s
等熵指数: 1.29860 压缩系数: 0.99813 相对湿度: 0 %
管壁绝对粗糙度: 0.075
管道材质: 20#钢线胀系数: 0.00001116 mm/mm℃
简单来说差压值要开方输出才能对应流量
实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧
一．流量补偿概述
差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例：
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β＾4)/ρ1)
其中：C 流出系数；
ε 可膨胀系数
Α 节流件开孔截面积，M＾2
ΔP 节流装置输出的差压，Pa;
β 直径比
ρ1 被测流体在I-I处的密度，kg/m3;
节流装置设计计算书
设计标准 GB/T 2624-2006(V2.06)
流量值状态: 0℃ 101.325KPa
密度值状态:工作状态
最大流量: 130.00 Nm3/h 常用流量: 96.00 Nm3/h 最小流量: 40.00 Nm3/h

流量计示值修正(补偿)

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: ）（）（）（）（15.273T325.101p15.273T325.101pqqvN vN（1）式中：q'vN——标准状态下气体实际体积流量；qvN——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：TpTpqqm m（2）式中：q'vN——标准状态下气体实际体积流量；qvN——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:（3）式中：q'm——蒸汽实际质量流量；qm——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：) (1000 1 0iJ1 Ii431 ii50In）（.T5401MPap式中:，ρ 为水蒸汽密度；P 为压力, MPa ；v 为比体积，m3/ kg；T为温度，K；R为水物质气体常数，0. 461526kJ∙kg-1 ∙K-1；ni、Ii、Ji为公式系数见“表1”。

蒸汽流量测量的温度、压力补偿原理与DCS算法

据以曲线、表格的形式提供给节流件设计人员。
节流件的具体型式可以是各种各样 ,但不管哪一
种它的流量系数 α0都必须由实验数值确定。根据对以往实验数据的分析 ,总结了一批按一定的形状与要
求进行设计、加工、安装的节流件 ,可以保证其流量系
数的误差在一定的范围内 ,因此它们的数值可以通
用 ,而不必个别加以试验确定 ,经过有关机构确认的
的差别 ,流体实际工况越接近节流件设计工况 ,那么
流量测量越准确。进行温度、压力补偿可以有效地减
小由于实际工况偏离设计工况而造成的系统误差。
3 DCS中过热蒸汽流量测量温度、压力补偿的算法
在 DCS中 ,实现过热蒸汽流量测量的温度、压力
补偿实质上就是将以上计算过程用计算机程序予以
实现。由于 DCS厂商众多 ,不同厂商的 DCS提供给
算工况密度 ρ2 。密度表仅给出部分点的数值 ,必须经过线性拟合
计算工况密度 ,密度表分度越细 ,拟合精度越高。
a) 线性拟合计算压力为 4. 375 M Pa 温度为
450℃的密度 :
(4. 375 - 4. 0 ) ( 14. 150 7 - 12. 50 8 7 ) / ( 4. 5 -
况下的密度得出的 ; 补偿后的流量是以蒸汽在实际工况下的密度得出的。可以进行以下推导得出蒸汽流
量测量的密度补偿公式 :
设 :蒸汽在节流件设计工况下的密度为 1 , 蒸汽在实际工况下的密度 2 , 未补偿的流量为 q1 , 补偿后的流量为 q2 。
将 1 、2 代入式 7 并相比得出 :
q2 = 2
当为过热蒸汽在设计工况下的流量 ,也就是未补偿的
流量。

蒸汽测量均速管流量计温压补偿

一.过热蒸汽测量威力巴流量计算软件常用的公式有用差压计算质量流量。

下面我们用差压计算质量流量来举例说明。

测点：华劲FE-8205，介质：过热蒸汽管径：，480 x 12mm 压力：1.18MpaG 温度：197 C刻度流量：130ton/H当地大气压：100 Kpa 威力巴选用10#探头，计算单见下图计算软件流量计算公式为：qm C' hw 1/2, C' N K D2工1/2qm :质量流量（后面我们用Q m来表示），单位kg/HC':流量常数，有多个常数组成，无量纲数。

hw :差压（后面我们用来表示），单位Kpa。

N :单位换算常数，由软件自动给出，无量纲数。

该测点中N=0.00012643K :威力巴的K系数，由软件自动给出，无量纲数。

该测点中K=0.7641Yv:气体膨胀系数，由软件自动给出，无量纲数。

该测点中Yv =0.9992D :管道内径，单位mm。

该测点中D=456f :介质工况密度（后面我们用工来表示），单位kg/M3。

由计算单中得知，130ton/H对应差压为6.497Kpa。

因过热蒸汽的密度受温度、压力影响较大，因此要加上温压补偿才能使得测量准确，下面我们分别对二次仪加温压补偿的情况进行说明。

过热蒸汽计算书:L Flow EquationModel N D .： V150H80 mm EXACT) -10-H-PS CuEtnilier'HuaJin ZhiYe Serial No.：1112C032CCustomer PO: FE-8S05Processed By;ChenNmgNin^Tag NoVeris Ref jPipe Size4A0 mm EXACTProcess Datt: 2011-12-06 14 34:06ID - 456 Wall = 12File Name ： 1112C032C wfc Prm:色Fluid Name;Super HeatedVeraCalc7?用聞 ^VCS-0lB-Rt\/5.4 13Flow CalculationiEftiS VerabarMnss Flow Rare for SteamQ 严h w =[^r] C/ = N-K-Y V *F ； D 2V” Nolesvsais00503 ' Rrams (JO3J G52-855G 'Ftfj£.f303} 852-5552 03T5 JWoMrah Rif* RR BCS ' WHKf iGOrf CcT*f电艸F祜H ME *onrtr (877) flJZ^JTOO fTofl * W^b 诩曲”理『祐讹空#n1. DCS 系统的设定差压变送器设定：4mA ~ OKpa 20mA ~ 6.497Kpa ，输出信号未开方。

差压式流量计计算公式和密度补偿公式

差压式流量计（A B对称，孔板）D C S计算公式
式中，
P
∆为差压值，单位为Pa
ρ为工况密度，单位为
K计算方法如下：
气体温压补偿公式
注：（以下为密度补偿，也可用DCS自带密度补偿公式）
ρ
—工作状态下气体密度
为密度补偿公式
：工况密度;
：绝对温标273.15℃;
：工业标准大气压101.33Pa;
：温度补偿;
：压力补偿;
：仪表工作点大气压;
过热蒸汽密度补偿公式
①当压力p为980～14700KPa,温度t为400℃～500℃时，过热蒸汽的密度为：
②当压力p为580～2000KPa,温度t为250℃～400℃时，过热蒸汽的密度为：
③当压力p为580～1500KPa,温度t为160℃～250℃时，过热蒸汽的密度为：
④当压力p为980～14700KPa,温度t为120℃～600℃时，过热蒸汽的密度为：
在以上四个公式中，④适用的压力、温度范围比较宽的工况。

应当说明的是，对于以上几种密度的拟合公式，在过热程度较高时，误差较小，一般可优于士0．5％。

随着过热度降低，误差会逐渐增大，在过热线附近，误差可能超过士1％。

具体使用时，可根据现场提供的工作条件进行修正。

水的密度补偿公式
表压P（Mpa）下水的密度
式中p—工作压力，Mpa;
t—工作温度，℃；
—纯水在绝对压力为101325Pa,t(℃)下的密度，kg/。

差压式流量计原理

差压式流量计原理
差压式流量计是一种常见的流量测量仪器，它通过测量流体在管道中产生的压力差来计算流体的流量。

它的原理基于伯努利方程和流体力学定律。

差压式流量计通常由管道、孔板、差压传感器和显示器组成。

当流体通过管道时，流体的速度会增加或减少，这会导致压力的变化。

差压式流量计将管道中的流体通过一个孔板，该孔板会引起流体的压力降低，从而产生差压。

差压传感器位于孔板的上下游位置，它测量上游和下游压力之间的差值。

这个差值与流体的速度和体积流量成正比。

差压传感器将差压信号转换成电信号，然后传送给显示器。

显示器接收到电信号后，会根据预先设定的参数和流体性质计算出实际的流量值并显示出来。

差压式流量计通过测量差压来间接地测量流量，而不需要直接接触流体，因此适用于各种不同的流体和应用场景。

总之，差压式流量计利用了流体在管道中流动过程中压力的变化来测量流体的流量。

它是一种简单有效的流量测量原理，广泛应用于化工、石油、制药等领域。

差压式流量故障判断与处理

差压式流量故障判断与处理编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（差压式流量故障判断与处理）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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差压式流量故障判断与处理差压式流量计又称节流式流量计,是工业生产中测量流量最成熟、最常用的一种测量仪表。

它是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流量测量。

目前在分公司的生产过程中广泛应用于蒸汽、水、空气等介质的测量中.一．差压流量计的组成：差压流量计一般由节流装置（标准孔板、喷嘴、弯管、涡街等)、导压管、三阀组、差压变送器、一次阀、排污阀组成（如右图）.二．差压流量计的工作原理：流体在装有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处，流体的静压力发生变化的现象称为节流现象。

节流装置是一种放在管道中的局部收缩元件。

沿管道流动的流体.由于有压力而具有静压能，同时有流速又具有动能。

这两种形式的能量在一定条件下可以相互转化，但参加转换的能量总和保持不变。

连续流动的流体遇到安装在管道内的节流装置时，受到节流装置的阻碍作用而形成流束的局部收缩，流体的流通面积减小，流速增大从而动能增大.由于能量守恒，其静压力必然减小。

由于惯性作用，流束的最小收缩截面并不在节流装置的开孔处，而在其后某一位置。

此处流速最大，相应的静压力最小。

也就是说。

当流休流经节流装置时，在节流装置的前后会产生压力差.节流装置前流体压力较高,称为正压，以“+”表示;节流装置后流体压力较低，称为负压，以“—"表示。

节流装置前后压差的大小与流量有关.管道中流体的流量越大.在节流装置前后产生的压差也越大。

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—１ｋａ，作温度压４Ｐ操
变化范围为０～０Ｃ。现差压变送器测得差压为４ｏ０３３Ｐ，算各种工况下煤气真实流量及相对．８ｋａ计
为２０Ｏ０ｈ００ｍ／，差压变送器差压上限为
３３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：
０５８Ｐ。实际运行过程中，．６ｋａ由于调整热值等因
Ｑ／～＾
式中 △ △ ，，Ｑ， —设计工况及操ｐ，ｐｒｒ，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＝Ｋｈ
｜
Ｐ＂ｐｗＴｏＮ
｜
．
显上然，式中Ｋｈ／
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

孔板流量计计算公式

0 引言孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。

由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化，从而且在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。

但是流量的计算是一个复杂的过程。

炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。

（1）其中Q ——体积流量，Nm3/h；Q max——设计最大流量，Nm3/h；ΔP ——实际差压，Pa；ΔP设——设计最大差压，Pa。

其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。

所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。

在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。

1 孔板流量计计算公式1.1通用计算公式（2）(2)其中Q——体积流量，Nm3/h；K——系数；d——工况下节流件开孔直径，mm；ε——膨胀系数；α——流量系数；ΔP——实际差压，Pa；ρ——介质工况密度，kg/m3。

公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有（3）P ——压力，单位Pa；V ——体积，单位m3；T ——绝对温度，K；n ——物质的量；R ——气体常数。

相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时，有：（4）P1——某种状态下气体压强，Pa；V1——某种状态下气体体积，m3；T1——某种状态下气体绝对温度，K；又： (5)(5) 代入（4）式，由于m1=m, 化简得(6)所以有：（7）（7）式代入（2）式，有：(8)P1、T1、 1 一般选择某一已知值，如标况下氮气压力P1=101.15KPa，温度T1=273K，密度1=1.25kg/m3；或者根据流量计算书，令P1= 工况压力，T1= 工况温度，1= 工况密度。

气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算

气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算Prepared on 22 November 2020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℃，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℃，及20℃，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℃，），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，）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 T p q q mm ''=' （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'='mm 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：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，kg -1K -1；n i 、I i 、J i 为公式系数见“表1”。

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。

温压补偿计算

K：系数，无量纲值 K = Qv ⋅ ρ 标 ρ 工 485 × 0.74377 =4025.3622
设定流量输入上限：CAH=0.74377 Kpa
设定流量输入下限：CAL=0 Kpa
其余设定参见积算仪操作手册，注意各个单位的设定，完成即可。
⑵只进行温度补偿，补偿范围 0℃~90℃，压力固定在 5KpaG 差压变送器设定：4mA ~ 0Kpa 20mA ~ 0.74377Kpa，输出信号未开方。
K：系数，无量纲值 K = Qv ⋅ ρ 标 (A1 + A 2P工 ) × ∆Ρ
K = 3000 ×1.293 (1.2046 + 0.0119× 5 ) × 0.74377 =4000.4579
设定流量输入上限：CAH=0.74377 Kpa 设定流量输入下限：CAL=0 Kpa
计算软件流量计算公式为： qm = C' ⋅ [hw] 1/2 ， C'= N⋅ K ⋅D2 ⋅[δ ]f 1/2
qm：质量流量（后面我们用 Qm 来表示），单位 kg/H
C' : 流量常数，有多个常数组成，无量纲数。该测点中 C' =127338.7
hw：差压（后面我们用 ∆Ρ 来表示），单位 Kpa 。 N ：单位换算常数，由软件自动给出，无量纲数。该测点中 N=0.12643 K ：威力巴的 K 系数，由软件自动给出，无量纲数。该测点中 K=0.7433 D ：管道内径，单位 mm。该测点中 D=207
组成一组二元一次方程，就可求出 A1、A2 值。一般来说，采用此种补偿方式，精度不高。
A1+A2P1= ρ 1
A1+A2P2= ρ 2 查表得知空气 20 0℃时 0KpaG 下密度为 1.2046 kg/M3，101.32KpaG 时密度为 2.4092 kg/M3，将 P1=0， ρ 1 =1.2046；P2=101.32， ρ 2 =2.4092 带如上面方程解得 A1=1.2046，A2= 0.0119 设定压力下限：PL=0 KpaG；压力上限：PH=101.32KpaG

气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算

气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT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℃，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℃，及20℃，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℃，），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，）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 T p q q mm ''=' （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'='mm 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：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，kg -1K -1；n i 、I i 、J i 为公式系数见“表1”。

差压式流量计的工作原理

差压式流量计的工作原理
差压式流量计是一种常用的工业流量测量仪器，它利用管道中的流体产生的压
力差来测量流体的流量。

其工作原理主要基于伯努利方程和皮托管原理。

下面将详细介绍差压式流量计的工作原理。

首先，差压式流量计的核心部件是由两个测压孔连接的测压管。

当流体通过管
道时，管道中的流体速度会发生变化，根据伯努利方程，流体速度增加时，压力就会下降。

因此，在管道中设置两个测压孔，分别测量流体的静压和动压，通过这两个压力的差值来计算流量。

其次，测压管中的测压孔一般设置在管道的两侧，一个测量静压，一个测量动压。

静压是流体静止时的压力，而动压是由于流体速度产生的压力。

通过这两个压力的差值，可以计算出流体的流速，进而计算出流量。

再者，差压式流量计中常用的测压元件是皮托管。

皮托管是一种测量流体速度
的装置，它利用了流体动能和静压的原理。

当流体通过皮托管时，由于管口的设计，流体的动能会转化为静压，通过测量静压和动压的差值，可以计算出流体的流速。

此外，差压式流量计还需要根据流体的密度来进行修正。

因为流体的密度不同，同样的流速所产生的压力差也会不同。

因此，在实际应用中，需要根据流体的密度来进行修正，以获得准确的流量测量结果。

总之，差压式流量计利用管道中流体产生的压力差来测量流体的流量，其工作
原理基于伯努利方程和皮托管原理。

通过测量流体的静压和动压的差值，再根据流体的密度进行修正，可以准确地测量流体的流量。

差压式流量计在工业领域有着广泛的应用，是一种可靠、准确的流量测量仪器。

温压补偿的算法

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。

基于plc的温压流量补偿方法与实现说明

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。

温压补偿计算

威力巴流量探头的二次仪表设定与温压补偿威力巴流量探头的二次仪表设定与温压补偿威力巴是一种差压式的流量探头，其计算模型 ∆P ⨯=ρK Q 和其它差压式流量计是相同的（如孔板）。

计算模型中：Q ：质量流量 K ：流量常数 ρ：介质密度 ∆P ：传感器测得差压∆P 差压的准确测量不应只限选用一台高精度的差压变送器，实际上差压变送器能否接受到真实的差压还取决于一系列因数，其中探头及引压管的正确制造、安装及使用，是保证获得真实差压值的关键。

这些影响因素很多是难以定量或定性确定的，只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。

从计算模型中可见，ρ在方程中同∆P 处于同等地位，就是说当追求差压变送器高精度等级时，绝不要忘记ρ的测量精度与之相匹配，否则∆P 精度的提高将会被ρ的降低所抵消。

介质ρ一般难以直接测得，通常是通过温度、压力、组分计算求得。

因此在现场ρ变化较大的场合，要进行在线温压补偿。

ρ是差压式流量测量系统中的重要组成部分。

下面我们结合威力巴流量计算软件来说明二次仪表的设定及ρ的正确补偿。

一、液体测量威力巴流量计算软件在液体测量中常用的公式有用差压计算质量流量，用差压计算工况体积流量。

以差压计算质量流量来举例说明：某测点；介质：水管径：219×6mm 压力：300KpaG 温度：20℃ 刻度流量：200000 kg/H 密度：1000kg/M 3威力巴选用10#探头，计算单见下图计算软件流量计算公式为：[]1/2hw C'qm ⋅=，[]1/22f D K N C'δ⋅⋅⋅=qm ：质量流量（后面我们用Q m 来表示），单位kg/HC': 流量常数，有多个常数组成，无量纲数。

该测点中C'=127338.7hw ：差压（后面我们用∆P 来表示），单位Kpa 。

N ：单位换算常数，由软件自动给出，无量纲数。

该测点中N=0.12643 K ：威力巴的K 系数，由软件自动给出，无量纲数。