温压补偿计算公式教案资料

DCS计算公式及温压补偿的说明

DCS 流量计算公式计温压补偿的说明变送器输出的是4~20mA 的电流信号，分为开过根和未开根两种。

1. 变送器输出信号未开根我们知道变送器中，4mA 时代表输出为0，20mA 时代表输出为设定的差压最大值。

定义这个输出的量为DP ，设定的变送器最大差压为0.5kpa 。

那么当变送器输出为15mA 时，给到上位机的差压信号就是1540.50.34375204Dp -==- 其中，15是实际电流，20是最大电流，4是最小电流，0.5是最大电流是的差压。

流量计算公式可以简单的用'Q C =其中C ’就是流量系数2. 变送器输出信号已开根如果变松器输出的电流信号开过根了，那Dp ’即， ''Q C Dp =⋅如果开根后的输出电流为15mA ，那154'0.50.34375204Dp -==- ，直接代入上面的等式。

另，由于在测量气体是，温度和压力的变化，造成气体体积和密度的变化，故需要对测量过程进行温度和压力的补偿。

1. 未开根信号对于未开根信号，补偿公式如下N Q =实其中，N Q 实是实际流量，Nm Q 为设计最大量，m Dp 为设计最大量下的差压值（见计算书），Ts ，Ps 为设计条件下的绝对温度、绝对压力。

Dp 是测得的差压值，P 、T 是实际测量得到的绝对温度和绝对压力。

2. 已开根信号对于已开根的信号，补偿公式变换为NDp'Q=实Dp’是开根后输出的量关于变送器的设置，调完零以后，只要将最大测量值设置成计算书上的最大差压值就可以了，最小值不变为零。

（详见附件计算书，红色椭圆框出来的数值即为最大差压值，计算书的最小差压值不用设置）。

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。

温压补偿公式

9.341 13.456 17.664 21.919 26.176 30.383 34.502 38.915 42.432 46.238 49.916 53.439
9.745 13.874 18.088 22.346 26.599 30.799 34.909 38.915 42.817 46.612 50.276 53.782
2.414 3.356 4.333 5.339 6.380 7.454 8.560 9.700 10.872 12.067 13.397 14.610 15.697 16.890 18.056
2.506 3.452 4.432 5.442 6.486 7.563 8.673 9.816 10.991 12.188 13.397 14.610 15.817 17.008 18.170
1400 8.952 9.065 9.178 9.291 9.405 9.519 9.634 9.748 9.863 9.979 150010.09410.21010.32510.44110.58810.67410.79010.90711.02411.141 160011.25711.37411.49111.60811.72511.84211.95912.07612.19312.310 170012.42612.54312.65912.77612.89213.00813.12413.23913.35413.470 180013.58513.69913.814 — — — — — — —
镍铬-铜镍(康铜)热电偶分度表（分度号： E） (参考端温度为0℃) 温 0 10 20 30 度热电动势 mV ℃ 0 0.000 0.591 1.192 1.801 100 6.317 6.996 7.683 8.377 200 13.419 14.161 14.909 15.661 300 21.033 21.814 22.597 23.383 400 28.943 29.744 30.546 31.350 500 36.999 37.808 38.617 39.426 600 45.085 45.891 46.697 47.502 700 53.110 53.907 54.703 55.498 800 61.022 61.806 62.588 63.368 900 68.783 69.549 70.313 71.075 1000 76.358 — — —

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）。

温压补偿公式

G = Measured or calculated specific gravity or molecular weight.测量或计算密度或分子量P = Measured actual gage pressure.测量实际压力T = Measured actual temperature.测量实际温度X = Measured actual steam compressibility.测量实际蒸汽压缩系数Q = Measured actual steam-quality factor.测量实际蒸汽品质系数RG = Design specific gravity or reference molecular weight, in the same engineering units as G (Default value = 1.0).设计密度或参考分子量，工程单位与G相同。

RP = Design pressure, converted to an absolute value (Default value = 1.0).设计压力，转换为一个绝对值。

RQ = Design steam quality factor, in the same units as Q (Default value =1.0)设计蒸汽品质系数，与Q单位相同。

RT = Design temperature, converted to an absolute value (Default value =1.0).设计温度，转换为一个绝对值。

P0 = Factor to convert gauge pressure to an absolute value. Typically 14.696psia or 101.325 kPa. Enter the absolute value of the number. 大气压力See7.7.2.3 - Special Notes. Default value = 0. If the measured pressure isalready an absolute value, enter 0.T0 = Factor to convert Celsius and Fahrenheit temperatures to an absolutevalue. Typically 459.69°F or 273.15°C (use the absolute value of thenumber when entering a value in T0). T(摄氏温度)=K（开氏温度）+273.15See Special Notes. Default value= 0. If the measured temperature is already an absolute value, enter 0.RX = Reference steam compressibility, in the same engineering units as X.Default value = 1.0.参考蒸汽压缩系数。

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。

温压补正

公式：实际流量=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：未补偿前流量实际上不同厂家，温压补偿公式可能也有差别由差压信号换算流量时，是跟流体密度有关的 Q=K*SQRT(ΔP/ρ)，（K是一个综合的系数）四楼的意思是说根据设计时的温度、压力下的差压-流量换算公式，采用理想气体状态方程来计算流体密度，就是那个PV=nRT，这样的方法只能应用于那种可以当作理想气体的流体，比如氮气、氧气等，而水蒸气因为不能当作理想气体，同时水蒸气性质有很多试验数据，所以水蒸气的温压补偿有另外的算式。

另外上面说的补偿只针对气体，对液体显然要另外想办法，但是原则都是计算工况下的流体密度。

根据热力学方程P0V0/T0=P1V1/T1进行温压补偿，V0＝P1V1T0/T1P0,单位统一后：V0＝(P1*1000+101)*V1(T0+273)/(T1+273)(P0+101)可是有的资料上介绍F0＝F1*SQRT{((P1*1000+101)*(T0+273)/[(T1+273)(P0*1000+101)]} 请教这里的开方是如何推倒出来的？对于蒸汽流量，其质量流量M=k*SQRT(ΔP*ρ) (1)k-常数；ΔP-孔板两侧差压值；ρ为蒸汽密度。

如果在孔板上只装有差压变送器，则密度ρ取管道中温度和压力变化范围内某一固定点上的密度ρ0，这样一来流量公式就变为M=k*SQRT(ΔP*ρ0)=K*SQRT(ΔP) (2)式中K=k*SQRT(ρ0)。

显然，由于密度取为固定值，因而当蒸汽的温度和压力波动引起密度变化时，必然会引起测量误差。

假如在管道上再装一个压力变送器和一个温度变送器，在测取差压信号的同时，测取管道内的压力和温度信号。

这样，假设原设计工作温度和压力分别为T0和P0，相应密度ρ0，现在实际工作温度和压力分别为T1和P1，密度为ρ1。

温压补偿计算公式

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。

温压补偿计算公式

温压补偿计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
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——（空气压力）
+*10^4;B——*10^4+*10^2;C——+*10^2;D——(燃烧空气冷却水温度)+*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——(煤气压力)+*10^4;B——*10^4+*10^2;C——+*10^2;D——（废气温度）+*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

温压补偿计算公式

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。

温压补偿公式

温压补偿公式
温压补偿公式是指在一定温度下，随着压力的变化，物体的长度、体
积等物理量也会发生变化。

为了准确地测量物体的长度、体积等物理量，
需要对这种温度和压力的影响进行补偿。

温压补偿公式可以用来计算物体
在不同温度和压力下的实际长度、体积等物理量。

其基本公式为：
L=L0(1+αΔT+βΔP)其中，L为实际长度，L0为标准长度，α为线膨胀
系数，ΔT为温度变化量，β为体积膨胀系数，ΔP为压力变化量。

这个
公式的意义是，当温度和压力发生变化时，物体的长度、体积等物理量也
会发生变化。

通过这个公式，可以计算出物体在不同温度和压力下的实际
长度、体积等物理量，从而准确地测量物体的性质和特征。

需要注意的是，不同物质的温压补偿公式可能会有所不同，因此在具体应用中需要根据实
际情况进行调整和修正。

流量计算及补偿公式

流量计算公式： Q = 刻度流量*（△P 实时/△P 最大）0.5
（空气）温度压力补偿公式：
1、要计算出实时密度：）（实时实时实时t P +••=15.27315.273101325.02928.1ρ kg/m 3 公式中：
ρ实时 —— 实时密度 kg/m 3 t 实时 —— 实时温度 ℃
P 实时 —— 实时工作绝压 = 实时表压 + 当地大气压 MPa
2、补偿：
补偿方法1：
计算书中的公式（第一个）：Q V = K ·（△P/ρ）0.5 Nm 3/h
补偿：将实时密度ρ实时的值，替换公式中的ρ（计算书中的密度）
Q V 补偿 = K ·（△P/ρ实时）0.5 Nm 3/h
补偿方法2：
计算书中的公式（第二个）：Q V = K ·（△P ）0.5 Nm 3/h
补偿： Q V 补偿 = K ·（△P ）0.5 · （ρ/ρ实时）0.5 Nm 3/h
（蒸汽）温度压力补偿公式：
刻度流量=（系数*差压*操作密度）0.5 先根据这个公式，并根据计算书将系数计算出来，并将系数带入以下公式。

流量=系数*（差压*（现场压力+0.101325）/（设计压力+0.101325））0.5*（（设计温度+273.15）/（现场温度+273.15）*操作密度）0.5。