附录四-蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量是指对工业生产中的蒸汽进行精确测量和计量，以保证蒸汽的使用量准确。
在蒸汽计量过程中，温度和压力是两个重要的影响因素。
为了提高蒸汽计量的准确性，需
要对温度和压力进行补偿。
蒸汽计量温压补偿方式主要有两种：温度补偿和压力补偿。
温度补偿是指在蒸汽计量过程中，根据蒸汽的温度变化对计量值进行修正。
蒸汽的温
度变化会影响到蒸汽的密度和体积，从而影响到计量结果的准确性。
温度补偿的方法一般
有两种：直接补偿和间接补偿。
直接补偿是指通过在计量仪表中设置温度传感器来直接测量蒸汽的温度，然后根据温
度的变化修正计量结果。
这种方法的优点是准确度高，但需要在计量仪表中增加传感器，
造成设备成本的增加。
间接补偿是指根据所使用蒸汽的压力和温度的相关关系，通过计算和修正计量结果。
这种方法不需要增加额外的传感器，但准确度相对较低。
静态补偿是指在计量过程中，根据蒸汽的压力变化对计量结果进行修正。
这种方法可
以通过测定蒸汽的压力变化并计算修正系数来实现。
静态补偿的优点是简单易行，但准确
度相对较低。
蒸汽计量温压补偿方式是提高蒸汽计量准确性的重要手段。
温度补偿和压力补偿可以
分别或同时应用于蒸汽计量过程中，选择合适的补偿方式取决于实际情况。
在实际应用中，需要根据不同的场景和需求来选择适合的补偿方式，以保证蒸汽计量的准确度。
蒸汽流量测量中的温度压力补偿
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
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。
流量测量中温度、压力补偿数学模型建立
《自动化技术与应用》!""!年第!#卷第六期经验交流Teclnical Communication流量测量中温度、压力补偿数学模型建立Modelling of the Temperature-pressure Correction in Flow-Mea-suring哈尔滨燃气化工总公司张伟哈尔滨市输气公司张宇Zhang Wei Zhang Yu摘要：在流量测量中，为精确测量流量应进行温度、压力补偿修正，本文重点介绍应用计算机建立温度、压力补偿数学模型。
关键词：温度补偿压力补偿Abstract：Temperature-pressure correction is used to measure flowrate accurately in flowmeasuring.This paper presented detailed introduction of the form-ing of the mathematic model about temperature-pressure correction by using computer.Kewords：Temperature correction Pressure correction中图分类号：TK313文献标识码：A文章编号：1003-7241（2002）06-0066-02引言哈尔滨燃气化工总公司长输管线高楞分输站煤气流量计采用日本横河涡街流量计，该流量计所测流量为工况下流量，受温度、压力影响很大。
为精确测量流量，需将工况下的流量转换成参考状态下流量，实现温度和压力修正（即温度、压力补偿）。
我公司在实际生产中利用计算机进行温度、压力的补偿计算，下面就为实现流量智能计算如何建立数学模型进行探讨。
2建立温度、压力补偿的数学模型流量测量中温度和压力的修正公式如下：F0=P+1.0332P b+1.0332·T b+273.15T!+273.15Fi（1）Fi—已测流量F0—修正后流量p—已测压力T—已测温度P b—参考压力T b—参考温度令F=f0X F S，Fi=fi X F S，P=p X P S，T=I X T S（2）F S—流量计量程P S—压力变送器量程T S—温度变送器量程f0，Fi—0%~100%p，I—0%~100%将（2）代入（1）式导出f0=T b+273.15T sP b+1.0332P s·P+1.0332Pst+273.15!Ts fi（3）当只进行温度修正时，即将P=Pb/Ps代入（3）式有：f0=T b+273.15T st+273.15T!s·fi=C1t+C!2fi这里C1=T b+273.15Ts，C2=273.15Ts建立数学模型：TC（f，I，C1，C2）=C1t+C!2f当只进行压力修正时，即将I=Tb/Ts代入（3）式有：f 0=P+1.0332PsPb+1.0332!Ps·fi=C1（P+C2!）f这里C1=PsPb+1.0332，C2=1.0332Ps建立数学模型：PC（f，p，C1，C2）=C1·（P+C2!）·f温度压力都进行修正时，即f0=Tb+273.15TsPb+1.332Ps·P+1.0332Pst+273.15!Ts·fi经验交流Teclnical Communication《自动化技术与应用》!""!年第!#卷第六期令C 1=（Tb +273.15）/Ts（Pb +1.0332）/Ps C 2=1.0332Ps C 3=273.15Ts代入上式有f 0=C 1·P +C 2t +C !3·f 3实例计算高楞煤气站设计Pb =15Kgf /cm 2，Tb =8C ，Ps =4Kgf /cm 2，Ts =100C ，建立修正数学模型。
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量是指对流动蒸汽的质量或热力学参数进行测量和计量的过程，而蒸汽的温度和压力是蒸汽计量中两个重要的参数。
在蒸汽计量中，需要进行温压补偿操作，以消除温度和压力对蒸汽计量结果的影响。
蒸汽的温度对蒸汽计量结果的影响主要体现在气体测量中的体积变化。
根据理想气体状态方程，气体的体积与温度成正比。
当蒸汽的温度发生变化时，会导致计量仪表输出的体积也发生变化。
为了消除这种影响，可以使用温度传感器对蒸汽的温度进行测量，并将测量结果应用于计量仪表的修正运算中。
针对蒸汽计量温压补偿的方式，一种常用的方法是应用修正计算公式。
修正计算公式通常包括温度修正系数、压力修正系数和容积修正系数等。
温度修正系数和压力修正系数是通过对蒸汽的温度和压力进行测量得到的修正系数，用于校正计量仪表输出的体积或质量值；容积修正系数是根据蒸汽的压力、温度和流量参数等进行修正计算得到的系数，用于校正计量仪表输出的体积或质量值。
除了修正计算公式，还可以采用自动温压补偿装置来实现蒸汽计量的温压补偿。
自动温压补偿装置通常由温度传感器、压力传感器和补偿控制器组成。
温度和压力传感器用于实时监测蒸汽的温度和压力，然后将测量结果传输给补偿控制器，补偿控制器根据预设的补偿方式和算法进行修正运算，并将修正结果应用于计量仪表的输出。
蒸汽计量中的温压补偿是保证计量结果准确和可靠的重要环节。
通过应用修正计算公式或自动温压补偿装置，可以消除温度和压力对计量结果的影响，提高蒸汽计量的精度和可靠性。
蒸汽测量中的温压补偿,你知道吗？
蒸汽测量中的温压补偿，你知道吗？在蒸汽测量中，设计工况与实际工况相对比往往存在偏差，孔板流量计的可膨胀系数、流量系数等参数都会改变，蒸汽密度更会产生较大变化。
如果不对蒸汽进行温压补偿，测量显示的流量值与实际值相比就会有很大的误差，影响仪表的正常使用，需要采用温压补偿对流量测量结果予以修正。
对蒸汽进行温压补偿，就是根据蒸汽实际运行工况的温度、压力，通过相应的温压补偿公式转换出蒸汽的实际密度，最后计算出蒸汽的实际流量。
由式（３）可知，如果实际工况参数与设计工况参数偏差不大，流出系数Ｃε可以默认不变。
故蒸汽进行温压补偿的核心，就是对蒸汽密度进行补偿。
过热蒸汽密度补偿的难点，就是需要通过蒸汽的温度和压力，推导出与蒸汽密度的关系，并能找到合理的函数公式表达出来。
在进行温压补偿之前，要尽量减少孔板流量计安装等问题带来的误差。
首先是孔板流量计的选型是否合理，量程应该适宜；检查标准孔板有无变形，安装方向是否正确；孔板流量计前后直管段距离是否满足计算说明书要求，需满足前20倍管径后10倍管径距离；孔板流量计、导压管安装时，正负压侧冷凝水罐安装高度应一致，冷凝水罐溢流口位置应高于取压口，水平导压管保持一定角度，避免高低压侧导压管内残留冷凝水产生附加差压；检查孔板高低压侧导压管和三阀组有无异物阻塞，不定时打开排污阀排污。
检查DCS程序回路，各类参数值设置是否与计算说明书一致，公式是否正确，最后用信号发生器模拟
差压信号，结合计算说明书在DCS程序中验证流量是否正确。
气体流量测量的温度与压力补偿
（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：
将式（1）代入式（3）得：
（3）
而仪表的刻度是按设计工况设置的，即：
（4）
（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：
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。
模型有多种形式，下面列出两种常用的数学模型形式，谨供参考。 对于干饱和水蒸气，有： ρ＝a＋bP （13） 对于过热水蒸气，有：
（14） 上述数学模型的诸常数：a，b 与 A，B，C，D 的求法，可参考文献［4，5］。将 上述数学模型代入式（12）即可得到水蒸气的温压补偿公式。
近年来，有些微机化流量计内部芯片存有水蒸气密度表，可实现精确测量， 还可将质量流量转换成热流量，以便对能源进行更有效的管理。
2 湿气体流量测量的温压补偿
湿气体与干气体的不同点是，其密度除了与温度、压力有关外，还与湿度有 关。虽然湿度对测量的影响与温压比较相对较小，但与仪表的精度比，即不可忽 略。湿气体的密度可用下式表示：
（9）
式中：0．804 为温度 0℃，一个标准大气压下，水蒸气的密度，kg／m3；ρ0、T0、 Pn 分别表示气体在 0℃，一个标准大气压下的密度、绝对温度、绝对压力；F 为 气体的绝对湿度，kg／m3；Z 为气体压缩系数。
蒸汽温度压力补偿
温度压力标方体积以及质量补偿公式为：
Q=G*｛P(273.15+20)/〔P0* (273.15+T)〕｝
Q：标况流量（单位Nm3/h）；P：流体的绝对压力
P0：大气压力T:流体温度（单位℃）
G: 工况体积流量（单位m3/h）
工况体积流量计算方法：
G=V*（I-4mA）/(20mA-4mA)
V:流量仪表输出20mA原始信号对应工况体积流量
I:流量仪表现场输出的电流信号（单位mA）
一般系统设置“流量仪表输出20mA原始信号对应工况体积流量”后通过现场采集到的流量计的流量信号（电流），现场温度传感器测量到的温度信号，现场压力仪表测量到的压力信号，在系统内部编译公式：Q=G*｛P(273.15+20)/[P0* (273.15+T)]｝进行准确计量。
在此如果计算质量流量M，可用公式M=Q* ƍ标其中Q：标况流量（单位Nm3/h）, ƍ标为标况密度
蒸汽温度压力密度补偿（过热）:
ƍ=10.1972*P/[1.346*(10-4)*P*T+4.71*(10-3)*T-0.0989*P+1.256]
ƍ为蒸汽密度（单位kg/m3）; P为蒸汽的绝对压力（单位MPa）T为蒸汽温度（单位℃）
蒸汽压力密度补偿（饱和）:
ƍ=0.7608+4.9264*p
ƍ为蒸汽密度（单位kg/m3）; P为蒸汽的相对压力（单位MPa）。
流量测量中温度_压力补偿数学模型的建立
Ｃ１×Ｐ＋Ｃ２ ×ｆ ｔ＋Ｃ３
（ Байду номын сангаас）
Ｃ１
＝（ （
Ｔｂ ＋２７３．１５） ／Ｔｓ Ｐｂ ＋１．０３３２） ／Ｐｓ
＝４．４３９４４１８１
Ｃ２
＝
１．０３３２ Ｐｓ
＝０．２５８３
Ｃ３
＝
２７３．１５ Ｔｓ
＝２．７３１５
将 Ｃ１， Ｃ２， Ｃ３ 的值代入（ ７） 有
ＴＰＣ（ ｆ， ｐ， ｔ， Ｃ１， Ｃ２， Ｃ３）
收稿日期： ２００７－ ０１－ ２７
##############################################$
信息报道
天水电气传动研究所
两项科研开发项目通过专家鉴定并获高度评价
###############$
###############$
２００７ 年 １２ 月 ２１ 日， 由国内知名专家组成的专家组对天水电气传动研究所研发的如下两项科研 开发项目进行了鉴定：
Ｐ＋１．０３３２ ×Ｔｂ ＋２７３．１５ Ｐｂ ＋１．０３３２ Ｔ＋２７３．１５
×Ｆｉ
（ １）
式 中 ： Ｆｉ 为 已 测 流 量 ； Ｆｏ 为 修 正 后 流 量 ； Ｐ 为 已 测
压力； Ｐｂ 为参考压力； Ｔｂ 为参考温度。
令 Ｆｏ ＝ｆｏ ×Ｆｓ， Ｆｉ ＝ｆｉ ×Ｆｓ， Ｐ＝ｐ×Ｐｓ， Ｔ＝ｔ×Ｔｓ
参考文献： ［ １］ 吕勇哉． 工业过程模型化及计算机控制［ Ｍ］ ． 北京： 化学
工业出版社， １９９８． ［ ２］ 范玉久． 化工测量及仪表［ Ｍ］ ． 北京： 化学工业出版社． ２００３． 作者简介：
薛福 连（ １９４８－ ） ， 男 ， 辽 宁 沈 阳 人 ， 高级工程师， 原沈阳市辽中县化工 总厂生产副厂长， 总工程师， 主要 从事化工生产管理工作。
气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算
〔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。
1.1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；q m——蒸汽设计质量流量；ρ'——蒸汽实测时；ρ——蒸汽设计时；依据，：式中:，ρ为水蒸汽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；n i、I i、J i为公式系数见“表1〞。
利用IAPWS-IF97计算的水和水蒸汽单相区( 1-3区) 比容的不确定性在±0. 05%左右。
应用上述公式只需安装有温度、压力变送器, 不需要判断是饱和蒸汽还是过热蒸汽就可以准确测量。
对于确定是饱和蒸汽的场合,只需要测温或测压, 利用IAPWS-97公式第4区中给出的方程组计算出饱和压力或饱和表1：公式的指数和系数数值1.涡街流量计、旋进旋涡流量计和涡轮流量计的温度、压力修正〔补偿〕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:〔4〕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℃。
技术科整理2021年5月4日。
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量温压补偿方式的探讨蒸汽计量是工业生产中非常重要的计量工作，其中温度、压力的变化都会对蒸汽的测量产生不同程度的影响，因此，在蒸汽计量中，需要对温度、压力进行补偿计算。
本文将对蒸汽计量中的温压补偿方式进行探讨。
一、蒸汽热力学基础知识在讨论蒸汽计量的温压补偿方式之前，我们需要了解一些蒸汽热力学基础知识。
1. 饱和蒸汽饱和蒸汽是指蒸汽与水在一定的温度和压力下达到平衡状态时的状态。
在饱和蒸汽状态下，蒸汽的温度和压力是确定的，可以通过蒸汽表查询得到。
2. 过热蒸汽3. 蒸汽焓值蒸汽的焓值指单位质量蒸汽所具有的内能、动能和势能的总和，它是一个重要的热力学参量。
4. 蒸汽密度蒸汽的密度是指单位体积的蒸汽质量，它受蒸汽的温度和压力的影响。
二、温度补偿方式在蒸汽计量中，由于蒸汽温度的变化会影响蒸汽的密度和焓值，因此需要进行温度补偿。
1. 基础温度法基础温度法是指在计量中，把蒸汽的焓值和密度分别以不同基础温度计算，然后用公式进行换算。
首先需要确定两个基础温度：T1和T2。
T1为计量的标定温度，T2为被测温度。
在T1下，可用蒸汽表或汽包的水温表测得蒸汽蒸发潜热和蒸汽密度。
在T2下，可用传感器测得蒸汽温度和压力，再由蒸汽表计算出蒸汽蒸发潜热和蒸汽密度。
然后，利用基础温度法公式进行计算，求得T2下的蒸汽焓值和密度。
平均温度法是指用平均温度代替实际温度进行补偿。
即将计量期间内所测得的温度值全部加起来，然后除以计量期间瞬间温度次数，得出平均温度Tm。
然后，在Tm下用蒸汽表或汽包的水温表简易估算Tm下蒸汽的蒸发潜热和密度，进行温度补偿。
2. 平均压力法四、起封量的计算在蒸汽计量中，需要计算起封量，即从暖机状态一直使用到主机燃油消耗状态中蒸汽的流量，常用的起封量计算方法是冷态补偿法。
冷态补偿法是指将起封量冷态补偿至标定温度（一般取20℃），并在此基础上进行温度和压力的补偿计算。
首先需要在室温下取得一定量的蒸汽，将其冷却至标定温度，然后用蒸汽表或汽包的水温表简易估算蒸汽的蒸发潜热和密度，进行冷态补偿，再进行温度和压力补偿，即可求得起封量。
流量计温压补偿分析
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。
蒸汽流量系数-概述说明以及解释
蒸汽流量系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述蒸汽流量系数是工程领域中一个重要的参数，用于描述蒸汽在管道中的流动效果。
蒸汽作为一种常见的传热介质，广泛应用于许多工业过程中的加热和动力装置中。
了解和研究蒸汽流量系数对于优化工程系统的设计和运行至关重要。
蒸汽流量系数是指在给定的工况条件下，单位时间内通过单位截面积的蒸汽质量或体积流量。
它可以描述蒸汽在管道中的流动特性，包括速度、压力、温度等参数。
蒸汽流量系数的计算方法通常基于流体力学原理和实验数据。
根据流体力学原理，可以利用质量守恒原理和动能守恒原理来建立蒸汽流动的数学模型。
同时，通过实验测量和数据分析，可以获取不同工况下的蒸汽流动参数，并据此计算蒸汽流量系数。
蒸汽流量系数在许多工程领域都有广泛的应用。
在热力系统中，蒸汽流量系数是优化热交换设备设计和运行的关键参数。
在化工过程中，蒸汽流量系数对于控制反应器温度和压力平衡至关重要。
在动力装置中，蒸汽流量系数可以用于确定蒸汽发电机组的输出功率。
因此，深入理解和应用蒸汽流量系数对于提高工程系统的效率和性能至关重要。
综上所述，蒸汽流量系数是工程领域中一个重要的参数，可以描述蒸汽在管道中的流动特性。
准确计算和应用蒸汽流量系数对于优化工程系统的设计和运行具有重要意义。
在接下来的文章中，我们将详细介绍蒸汽流量系数的定义、计算方法以及应用领域，并展望蒸汽流量系数的进一步研究方向。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下方面：文章结构部分应当简要介绍整篇文章的结构和内容安排，提供一个篇章的总体框架。
可以概括地介绍各个章节的主要内容和组成。
例如，可以写道：2. 正文部分将探讨蒸汽流量系数的定义、计算方法以及应用领域。
2.1 蒸汽流量系数的定义将介绍蒸汽流量系数的含义、基本概念和相关参数，为后续的计算方法和应用领域的探讨提供背景知识和理论基础。
2.2 蒸汽流量系数的计算方法将详细介绍如何计算蒸汽流量系数的数学模型、公式和算法。
浅析蒸汽流量计量中温度、压力补偿的数学模型
ｌ 丽 ０ ＋ １６ （ ０ ２ Ｄ ０ １ ６ ． ０ ０ ＝ ｔ ． 一 ００ １ ． ） ＋ ０ Ｐ
．
（） １ 、
式 中 ： 一温 度 ， ； 一表压 ， ａ ｔ ℃ Ｐ ＭＰ 。
蒸汽实际工况条件为 ：
工作压 力变 化范 围 ：０ １ ．） ａ （ ．～１ １ＭＶ
查 表得 Ｐ＝２ ３ ２ ４ ｋ ／ ） ．５ ９ （ ｇ ｍ３
＝ ８． ５ ３ ％
ｆＤ
述 ； 以， 以往的工程计算中， 所 在 凡涉及水蒸气的状态参
数 数值 ， 都从 相关 的水蒸 气表 中直 接查 取 。 大
③ ｐ＝０ ８ ａ ＝２ ０ ．ＭＰ 、 ５ ℃ ｐ ３ ６０ ９ｋ ／ ） ．０ ３ （ ｇ ｍ３
＝
ｌ ０
＝ １ ５ ％ ．３
漩 涡 发生 体硬 面 宽度 ， ｍ；
通过 以上验证计算 ， 我们 目 采用的密度补偿公式 前 的计 算误 差太 大 ， 然 不 能满 足 计 量 仪 表 的要 求 。我 们 显
天 辰 吴 晨
（ 新疆计量测试研究院 ， 新疆 鸟鲁木齐 ８ ０ １ ） ３ ０ １
摘
要： 本文着重对过热蒸汽流量计量 中温度 、 压力补偿的数学模型进行 了分析 ， 最后提出了一种 全新 的微机全参数补偿的思维方式 。
关键词 ： 蒸汽流量计量温度 ； 压补偿 ； 数学模 型； 微机全参数补偿
查 表得 Ｐ＝３ ４ ０ ４ ｇ ｍ３ ．１ ６ ｋ ／
＝
ｌ ０
随着 电子 技术 的发 展 ， 算 机 （ 计 或单 片机 ） 已广 泛 应
＝ ５． ６ ５ ％
用于流量测 量仪表 中， 其存储能力、 快速计 算能力为准 确、 快速 的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。 现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方
蒸汽计量温压补偿方式的探讨
蒸汽计量温压补偿方式的探讨蒸汽计量是指对工业中使用的蒸汽进行计量，以便于制定有效的节能措施和精确计费。
而温度和压力的变化会对蒸汽的密度产生影响，从而影响计量的准确性。
因此，需要进行温压补偿来提高蒸汽计量的准确性。
一般情况下，蒸汽计量仪表采用通用压力传感器和温度传感器，通过内部算法对温度和压力进行补偿。
其中，对于温度的补偿，主要有线性补偿和非线性补偿两种方式。
线性补偿是指在一定范围内，将温度与密度之间的关系进行线性化，通过系数补偿的方式来消除温度对密度的影响。
常见的线性补偿方式有小范围线性补偿和大范围线性补偿。
小范围线性补偿是指在一定温度范围内，将实际温度与参考温度进行比较，通过计算得出一个修正系数，然后将该系数应用于实际温度的计算中。
该方法适用于小范围内的温度变化，但对于较大的温度变化则效果不佳。
大范围线性补偿则是采用了众多不同的温度参照点，通过对这些参照点进行一定的权重分配，来确定修正系数。
该方法适用于大范围的温度变化，但需要在仪表初始校准时进行一定的预处理工作，较为繁琐。
非线性补偿则是指在较大的温度范围内，根据实际蒸汽密度与温度之间的实际关系，建立非线性的补偿算法，通过计算来得到最终的修正系数。
该方法适用于各种不同的温度变化情况，但需要在设备校准和使用过程中进行较多的维护和校准。
除了温度的影响，蒸汽密度还受到压力的影响。
由于一般仪表采用压力传感器进行测量，因此压力影响的处理较为简单。
仪表通常采用将压力与密度建立一个简单的函数关系，通过计算来消除压力对密度的影响。
总之，蒸汽计量温压补偿是提高蒸汽计量准确性的重要手段。
不同的补偿方式适用于不同的场景，需根据实际情况进行选择。
同时，在日常维护和校准中需进行谨慎维护，以确保仪表的准确性。
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”。
蒸汽、气体温压补偿公式
蒸汽密度补偿公式：
方法一：
其中：M 测量 ---- 流量变送器（或差压变送器开方后）的输出信号
ρ实际 ---- 当前工况条件下被测流体的实际密度，按《水蒸气密度表》查表而得。
ρ设计 ---- 节流装置设计时的流体密度
说明：如果是DCS 系统，则系统自带有蒸汽密度补偿软件。
如果是工控机系统，可以按《水蒸气密度
表》建立密度补偿模块，由计算机自动处理。
如果是智能数显积算仪，则仪表自带有蒸汽密度补偿功能。
方法二：流体流量与差压的关系符合GB/T 2624规定的不确定度限值，用下列公式确定：
质量流量：
体积流量：
式中： q m ---- 质量流量，kg/s
q v ---- （工作条件下）体积流量，m 3/s
C ---- 流出系数 ε---- 可膨胀性（膨胀）系数 β---- 直径比：β=d/
D d ---- 工作条件下一次装置节流孔或喉部的直径，m
D ---- 工作条件下上游管道内径（或经典文丘里管上游直径），m
ρ---- 测定体积流量时的温度和压力下的流体密度，kg/m3
ΔP ---- 差压，Pa
另：蒸汽温压补偿公式：
其中：Q 补偿 为最终求得量；单位同设计书。
Q 测量----流量变送器（或差压变送器开方后）的输出信号
P 测量----压力变送器的输出信号 单位是Kpa
T 测量----温度变送器的输出信号 单位是摄氏度
对每一流量计而言，这一部分
是常数k ，即
Q m = k ·√ρ·ΔP。
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蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型
4.1 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
4.1.1. 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。
把水蒸汽状态参数表装入仪表内存中，数据量很大。
随着电子技术的发展，计算机（或单片机）已广泛应用于流量测量仪表中，其存储能力、快速计算能力为准确、快速的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。
现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方法。
4.1.1.1. 查表法：把水蒸气密度表装入计算机中，根据工况的温度、压力，从表中查出相应的密度值。
4.1.1.2. 计算法：
◆自己拟合公式（或者出版物给出的公式）
◆乌卡诺维奇公式
◆ IFC1967公式
而目前，我们在用的拟合公式为：
(1)
式中：
t－温度，℃；
P－表压，Mpa；
蒸汽实际工况条件为：
工作压力变化范围：0.1～1.1MPa
672
工作温度变化范围：160～410℃
取特殊点对公式（1）验证
1) p=0.2 MPa、t=160℃
查表得ρ＝1.01626kg/m3
2) p=0.5Mpa、t=200℃
查表得ρ＝2.35294kg/m3
3) p=0.8 MPa、t=250℃
查表得ρ＝3.41064kg/m3
4) p=1.1 MPa、t=400℃
查表得ρ＝3.59454kg/m3
通过以上计算，我们目前采用的密度补偿公式的计算误差太大，不能满足计量仪表的要求。
如果在计算过程中将温度单位按热力学温度K来计算，就无从谈起其精度了。
我部的能源计量绝大部分已进入微机网络，因此，理想的是采用“IFC1967公式”(见附录)。
4.1.2. 比较
查表法：根据“IFC1967公式”制定的数表，考虑了各个不同区域的特性，它是最完整的、最全面的。
但它数据量大，占了大量的空间，应用数表要首先判断是饱和蒸汽还是过热
673
蒸汽，再查不同的数表，另外数表的变量是有一定步长的非连续量，对于两点之间的数据，需经过数学内插处理获得。
应用公式计算；不需占用大量的内存空间，便于智能仪表应用，至于使用哪一个公式，根据不同场所，不同需要，选用不同公式。
采用“IFC1967公式”虽然公式繁杂一些，但在压力为0～16.65MPa范围内，计算的过热蒸汽及饱和蒸汽密度值完全符合国际标准。
应用公式只需安装有温度、压力变送器不需要判断是饱和状态或过热状态就可以准确测量。
对于确定是饱和蒸汽的场合，只需要将公式稍做变动，只用测温或测压，也可准确计算饱和蒸汽密度。
4.1.3 流量公式的确定:
在蒸汽计量中用节流元件作为传感元件时用计算法进行补偿，其流量公式为：
(2)
式中： q m－质量流量，kg/s；
c－流出系数；
d－节流件开孔直径，m；
ε－可膨胀性系数；
ρ－被测流体密度，kg/m3；
β－节流件孔径与直管段内径之比，β＝d/D；
Δp－差压，Pa；
而用涡街流量计计量时，它的输出脉冲信号不受流体组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与漩涡发生体及管道的尺寸有关，但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量的输出信号应同时检测体积流量和流体密度，流体组份对流量计还是存在直接影响的，其流量公式为：
(3)
式中： q v－体积流量，m3/h；
Sr－斯特劳哈尔系数；
m－漩涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比；
d－漩涡发生体硬面宽度,m；
674。