溫壓補償對于蒸汽渦輪流量計測量結(jié)果的意義

因為氣體具有可壓縮的特性，所以導(dǎo)致關(guān)于氣體的流量測量比液體復(fù)雜得多。測量過種中氣體流量計的輸出信號除了與輸入信號相關(guān)，也和氣體密度相關(guān)，而氣體的密度又是溫度和壓力（簡稱溫壓）的共同作用下的物理量。因此對于氣體的測量就涉及到一個溫壓補償?shù)母拍睢?br />
所謂得溫壓補償實際上就是當(dāng)被測蒸汽的密度、壓力與設(shè)計時采用得數(shù)值不符合時候，而采用得密度修正措施。而且這個修正措施既可以人工進(jìn)行，更可以用儀器儀表或DCS自動進(jìn)行。因此建議測量輸出和控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用微機化儀表，根據(jù)被測氣體及儀表類型，選用合適的數(shù)學(xué)函數(shù)公式，來進(jìn)行溫壓自動補償。



在測量中的絕大部分氣體，都可以近似地認(rèn)為是理想氣體，氣體的密度可用經(jīng)過補正的理想氣體狀態(tài)方程來表示。有的氣體，如水蒸氣，即有別于理想氣體，其密度不宜簡單地用理想氣體狀態(tài)方程來表示。氣體又有干、濕之分，對于濕氣體，其密度除了與溫度、壓力有關(guān)外，還與濕度有關(guān)。由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，科技進(jìn)步帶來儀表制造的重大變革，涌現(xiàn)了許多智能化的測量儀表，帶溫壓補償?shù)恼羝麥u輪流量計就是一種典型的類型，這種儀表的問世使得氣體流量測量的溫壓補償脫離了以前的手工計算，而變得簡便而精確，從而提高了測量精度。

對于蒸汽的測量是氣體測量中一個重要的方面，根據(jù)壓力和溫度對各種蒸汽的分類為：飽和蒸汽，過熱蒸汽。他們得流量計量測量都可以用來測量，不管是飽和蒸汽還是過熱蒸汽，蒸汽的溫度發(fā)生變化時，蒸汽的密度也會隨著變化。這時，帶溫壓補償一體化蒸汽渦輪流量計便因此產(chǎn)生了，為了減少誤差而產(chǎn)生。早在六七十年代，國內(nèi)一些科學(xué)家便開始此類研究，最終也取得了成功。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。

實際測量工作中，我們需要對哪些情況進(jìn)行溫壓補償呢？

當(dāng)被測蒸汽流量的實際參數(shù)(溫度、壓力)與設(shè)計的參數(shù)不一致時，其流量系數(shù)α、流束膨脹系數(shù)ε、孔徑d等值都會改變。但當(dāng)蒸汽的溫度、壓力波動不大，即工況參數(shù)偏離設(shè)計參數(shù)不太多，對測量影響較小時,采用溫壓補償措施才能達(dá)到理想的測量精度。其補償公式大多為經(jīng)驗公式，在流量儀表書上都有介紹，可直接選用。但當(dāng)工況參數(shù)偏離設(shè)計值太多.或工況參數(shù)波動頻繁且太大時，既使有了溫壓補償措施，仍難達(dá)到測量精度要求，此時對于特定的孔板而言，只能重新計算差壓與流量之間的關(guān)系。但目前已可引入較完善的補償、修正措施了，即通過智能儀表或DCS對流量系數(shù)α、流束膨脹系數(shù)ε、密度ρ進(jìn)行全面修正，但其測量精度取決于算法。要做到全補償還是有一定的難度。

需要注意的是：不是所有測量都要溫壓補償，要根據(jù)生產(chǎn)實際情況處理。

采用溫壓補償要綜合考慮，如:計量要求、用途、溫度、壓力變送器的成本等因素。對于蒸汽渦輪流量計則一定要采用溫壓補償措施，并應(yīng)選好、選對經(jīng)驗公式及配套的溫度、壓力變送器的精度，并進(jìn)行正確、合理、認(rèn)真的設(shè)置和調(diào)校。對于作顯示用的儀表，應(yīng)從生產(chǎn)要求的實際出發(fā)，該補償?shù)木鸵a償，不用和不能補償?shù)膱龊暇筒谎a償。該補償?shù)膱龊喜徊扇⊙a償措施是不對的，但夸大溫壓補償?shù)淖饔靡彩遣煌椎摹τ诒粶y蒸汽流量的實際參數(shù)(溫度、壓力)與設(shè)計的參數(shù)相差不大時，可用下式進(jìn)行密度修正。

當(dāng)你采用一體化溫壓補償時候，是為了減少誤差，但是有一點要記住，避免出現(xiàn)新得誤差，這話怎么說呢？采用溫壓補償時都要用到壓力變送器，這時應(yīng)考慮:大氣壓及液柱靜壓力的影響，以免出現(xiàn)新的誤差。分述如下:

大氣壓力引起的誤差，由于溫壓補償?shù)慕?jīng)驗公式中，都包含有蒸汽絕對壓力這一參數(shù)，而一般做法是用壓力變送器，把檢測出來的蒸汽表壓力加上當(dāng)?shù)卮髿鈮簛肀硎窘^對壓力，因此在建立數(shù)學(xué)模型時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮簛碛嬎?，不能不加區(qū)別的采用近似等于0.1MPa來代替大氣壓，尤其是海拔較高的地區(qū)及所測蒸汽壓力較低時，更應(yīng)引起注意。如果選用絕對壓力變送器則不會產(chǎn)生上述影響。

液柱靜壓力引起的誤差，由于各種的取壓口與變送器本體大多不可能處于同一高度，因此冷凝水的靜壓力對變送器的輸出會造成影響，而產(chǎn)生附加誤差。取壓口與變送器的垂直距離越大則影響越大，這一影響對普通壓力變送器、絕對壓力變送器都存在影響。這時可采取零點遷移和加修正值的方法來調(diào)整壓力變送器，以消除影響。