温压补正

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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。

根据气体性质,密度ρ1正比于P1/T1,因此可由式(2)推出进行温压补偿后的流量
M=k*SQRT(ΔP*(ρ1/ρ0))=k*SQRT(ΔP*((P1/T1)/(P0/T0)))=k*SQRT(ΔP*((P1*T0)/(P0*T1))) (3)
式中,温度和压力为绝对温度和绝对压力。

对比式(2)和(3)可以看出,用这种方法进行温度压力补偿后,相当于在原来测量值上乘以一个补偿系数:“SQRT((P1*T0)/(P0*T1))”
蒸汽流量测量温压补偿原理及补偿公式
孔板的计算公式:
式中:qm0———设计温度、压力(p0、T0)下的质量流量;
qm——实际温度、压力(T、p)下的质量流量。

式(6)即为蒸汽流量测量温度、压力补偿公式。

以下举例对蒸汽流量测量温压补偿进行说明例:测量过热蒸汽流量,设计压力
p0=0.6MPa,设计温度T0=240℃,当温度、压力发生变化:即实际压力p1=0.65MPa,实际温度T1=250℃时,假设未经温压补偿时其显示的流量为5t/h,那么经温压补偿后其流量:
其相对误差Δ=4.8%,可见误差较大。

因此在实际生产中,当要计量的蒸汽流量受温度、压力的影响很大时,其体积流量的计量必须进行温压补偿。

而通常解决的方法是采用分离式补偿,即为测量系统增设温度传感器和压力传感器,在二次表或DCS中通过温压补偿,从而计算出实际温度、压力下的蒸汽流量。

虽说是大大提高了蒸汽计量的准确性,但却给安装、维护以及成本带来了麻烦,同时也使得整个测量系统变得复杂,而关键还在于它不能进行实时、动态的补偿。

随着科技的发展,人们迫切需要有一种集T,p,Δp(温度、压力、差压)与一体的集成流量传感器,即这种智能流量传感器能直接输出经过温度、压力补偿后的流量信号,温压补偿在一次表中进行,而非二次表,从而使整个测量系统变得更加简单、可靠、准确。

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