溫壓補(bǔ)償對于蒸汽渦輪流量計(jì)測量結(jié)果的意義

因?yàn)闅怏w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(jì)的輸出信號(hào)除了與輸入信號(hào)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(gè)溫壓補(bǔ)償?shù)母拍睢?br />
所謂得溫壓補(bǔ)償實(shí)際上就是當(dāng)被測蒸汽的密度、壓力與設(shè)計(jì)時(shí)采用得數(shù)值不符合時(shí)候，而采用得密度修正措施。而且這個(gè)修正措施既可以人工進(jìn)行，更可以用儀器儀表或DCS自動(dòng)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(jī)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(dòng)補(bǔ)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(bǔ)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(jì)算機(jī)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(bǔ)償?shù)恼羝麥u輪流量計(jì)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(bǔ)償脫離了以前的手工計(jì)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(gè)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(jì)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(shí)，蒸汽的密度也會(huì)隨著變化。這時(shí)，帶溫壓補(bǔ)償一體化蒸汽渦輪流量計(jì)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(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。

實(shí)際測量工作中，我們需要對哪些情況進(jìn)行溫壓補(bǔ)償呢？

當(dāng)被測蒸汽流量的實(shí)際參數(shù)(溫度、壓力)與設(shè)計(jì)的參數(shù)不一致時(shí)，其流量系數(shù)α、流束膨脹系數(shù)ε、孔徑d等值都會(huì)改變。但當(dāng)蒸汽的溫度、壓力波動(dòng)不大，即工況參數(shù)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)不太多，對測量影響較小時(shí),采用溫壓補(bǔ)償措施才能達(dá)到理想的測量精度。其補(bǔ)償公式大多為經(jīng)驗(yàn)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(jì)值太多.或工況參數(shù)波動(dòng)頻繁且太大時(shí)，既使有了溫壓補(bǔ)償措施，仍難達(dá)到測量精度要求，此時(shí)對于特定的孔板而言，只能重新計(jì)算差壓與流量之間的關(guān)系。但目前已可引入較完善的補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償，要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況處理。

采用溫壓補(bǔ)償要綜合考慮，如:計(jì)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(jì)則一定要采用溫壓補(bǔ)償措施，并應(yīng)選好、選對經(jīng)驗(yàn)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(shí)際出發(fā)，該補(bǔ)償?shù)木鸵a(bǔ)償，不用和不能補(bǔ)償?shù)膱龊暇筒谎a(bǔ)償。該補(bǔ)償?shù)膱龊喜徊扇⊙a(bǔ)償措施是不對的，但夸大溫壓補(bǔ)償?shù)淖饔靡彩遣煌椎摹τ诒粶y蒸汽流量的實(shí)際參數(shù)(溫度、壓力)與設(shè)計(jì)的參數(shù)相差不大時(shí)，可用下式進(jìn)行密度修正。

當(dāng)你采用一體化溫壓補(bǔ)償時(shí)候，是為了減少誤差，但是有一點(diǎn)要記住，避免出現(xiàn)新得誤差，這話怎么說呢？采用溫壓補(bǔ)償時(shí)都要用到壓力變送器，這時(shí)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(bǔ)償?shù)慕?jīng)驗(yàn)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(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮簛碛?jì)算，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(shí)，更應(yīng)引起注意。如果選用絕對壓力變送器則不會(huì)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(huì)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(shí)可采取零點(diǎn)遷移和加修正值的方法來調(diào)整壓力變送器，以消除影響。