用流量计测量蒸汽流量时为什么要进行温度或压力补偿?

求助涡街流量计测量蒸气.补偿问题~

蒸汽作为一种十分特殊的介质，在流量计量过程中会表现出特殊的现象和问题。其中最关键的问题是蒸汽密度值偏离设计值过多，给测量结果带来的显著的测量误差，而目前阶段技术成熟的密度检测仪表尚未成功应用，给蒸汽流量测量带来一定的困难。这方面自祐仪表比较专业，下面介绍自祐仪表系列涡街流量计测量蒸汽密度补偿的实现方法。

一、一次性补偿实现方法
首先确定蒸汽的工作参数——温度和压力，根据工作参数确定蒸汽工作状态下的密度，将该密度作为将来流量测量过程中蒸汽的唯一密度进行孔板计算。在工作中不再对蒸汽的实际变化进行补偿或修正，这就是所谓的一次性计算补偿法。
如果在运行中，蒸汽的工作参数与设计时的设定值保持一致，蒸汽流量测量的准确性是可以得到保证的。如果实际工作条件下参数有所偏离，甚至偏离很大，则测量结果的偏差就可能很大。

一次性补偿方法，在自动检测技术发展初期所采用的计量方式，测量结果误差大，可作为粗略计量使用。这样的设计手段在目前广泛流行的流量节流装置设计手册中仍然在使用。
二、在线密度补偿实现方法
随着微电子技术在仪表中的广泛应用。仪表的计算功能、补偿修正功能、累计功能、历史数据存储功能、数字滤波功能、输出功能、数字通讯功能等等都能够容易地实现。因此，在线密度补偿己经成为蒸汽计量仪表一种必不可少的基本功能而被广泛的使用。
1.饱和蒸汽在线密度补偿。
饱和蒸汽的温度与压力之间有着严格的一一对应关系。饱和蒸汽的密度可以是其温度或者是其压力的单一函数。根据饱和蒸汽的温度值或者是压力值的大小，通过查表法或公式计算法（IFC1967或IAPW-1997）可得到实时密度值。
在流量测量中，可选择温度补偿或压力补偿型涡街流量计实现。至选择带有温度补偿功能的涡街流量计即可。开启流量计温度传感器，实时检测所测蒸汽温度，从而得到对应密度值。
2.过热蒸汽在线密度补偿

过热蒸汽是将饱和蒸汽进行再加热后获得的一种具有特殊品质的蒸汽。它打破了饱和蒸汽所固有的温度与压力严格一一对应的关系。在流量测量过程中可以将过热蒸汽作为单一介质看待。过热蒸汽的密度是其温度和压力的综合函数。在涡街流量计订购时要选择温度、压力补偿型。在实际使用时，同时开启温度、压力传感器实时测量蒸汽温度、压力值，密度值可以根据过热蒸汽密度表或密度计算公式准确计算获得。
三、涡街流量计实际应用的中的密度补偿
1.涡街流量计测量原理
自祐仪表系列涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过涡街流量传感器时，在三角柱的漩涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡，旋涡的释放频率与流过漩涡发生体的流体平均速度及漩涡发生体特征宽度有关，可用下式表示：f=St?v/d 式中：f—旋涡释放频率，ν—流过漩涡发生体的流体平均速度，m/s；d—旋涡发生体特征宽度，mSt—为斯特罗哈数，无量纲。St的数值范围为0.14-0.27。St是雷诺数的函数，t=f（1/Re）。当雷诺数Re在20000一7000000范围内，St值约为0.2，因此，在测量中，要尽量满足流体的雷诺数在20000-7000000，旋涡频率f=0.2v/d。
由此可知，通过测量旋涡频率就可以计算出流过漩涡发生体的流体平均速度v，再由公式QV=vA可以求得流量QV，其中，A为流体流过漩涡发生体的截面积，最终得到体积流量公式：
QV=πD2df/4Sr
当旋涡在发生体两侧产生时，利用压电传感器测处于流体流向垂直的交变升力变化，将升力的变化转换为电的频率信号，再将频率信号进行放大和整形，输出体积流量值到二次仪表，进行累积并显示。
2.涡街流量计密度补偿方法。
自祐仪表系列涡街流量计要实现在线密度补偿，有两种方式可实现。
一种是通过分别安装温度、压力仪表和智能积算仪与涡街流量计组合实现流量在线温压补偿，第二种是通过温压补偿型涡街流量计来实现。
（1）涡街流量计集成温度、压力、频率传感器，以实现温度、压力、频率实时检测。温度、压力、频率信号通过自身转换器进行信号处理、补偿运算，来减小测量误差。在孔板流量计测量蒸汽流量时，通常采用分别安装温度、和压力仪表来进行温度压力补偿可解决上述问题。但在涡街流量计应用于蒸汽计量中，不必那么麻烦，可通过选购集温度、压力补偿功能于一体的涡街流量计完成温压补偿要求，输出的流量便是精确度更高的补偿后的质量流量值。
（2）软件功能修正。涡街流量计一旦出厂后，体积流量只与测量频率有关，但实际蒸汽计量中要求记录质量流量，根据公式QM=QV?ρOP
可知，实际测量应用中，必须知道实时密度方可实现质量测量。可见，实时密度检测是关键。涡街流量计软件中做有两种模型密度修正办法：饱和蒸汽：温度查密度表；过热蒸汽：温度、压力查密度表；两种模型是针对测量蒸汽用，它是将蒸汽密度表格直接做到软件中，只要知道介质温度、压力，就进行密度查询，并结合测体积流量进行自动计算，实现质量流量检测。
在实际蒸汽计量应用中，蒸汽的计量大多采用涡街和孔板流量计两种计量仪表，但要做到精准计量，必须进行在线密度补偿。饱和蒸汽采用温度或压力补偿，温度补偿较压力补偿更节省投资，过热蒸汽则采用温度、压力同时参与补偿。选用合适的补偿方式，可使计量误差消除或降到很小。

在流体测量中只要流体出现不同工况（温度和压力两个参数）,流体的密度会产生变化,是否需要对被测的流体进行补偿主要是根据我们所测量的流体的性质所决定.

我们常用绝大数的流量计只能够直接测量流体的体积,并不能直接测量质量,如果我们只测量流体在当前工况下的体积时,仪表可以直接显示出来.但是如果仪电磁流量计表显示为流体质量时,流体质量的数据是通过计算即时采样的流体体积参数与密度参数相乘的积而得出结果（质量=密度X体积）而并非直接测量出流体的质量.

作为仪表,它测量出来的数据一定要准确,如果我们要测量流体的质量时就涉及到一个问题:就是流体的密度是否恒定.如果流体的密度始终如一,那么只要把流体的密度参数固定在仪表上即可,但是在流体的密度是不断变化的情况下,怎么办?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,这种在流量测量中,根据流体工况对流体密度参数的调整的做法就是密度补偿.压力补偿实际上就是根据流体工况中的压力参数,来调整流体密度的数值.

如果我们在测量中只根据流体工况中温度或压力两个参数之中的某一个参数来调整密度参数的做法叫温度补偿或压力补偿,但是如果同时根据温度和压力的参数来调整密度的参数做法叫做温度压力补偿（简称温压补偿）.

在一般情况下,如果孔板流量计被测流体是液体时,它的密度参数随流体工况变化而变化的变化量不大,无须对密度参数进行调整.

但是流体为气体时,它在不同的温度和压力之下,它的密度变化很大,这时就需要根据流体流过的即时温度和压力的参数,通过调整气体的密度来计算流体的质量（质量=密度X体积）.

现在自祐自动化仪表系列流量计已经做的很先进了,它们中有的已经有了自动补偿功能,只要我们将仪表设置好,并将符合仪表输入要求的温度和压力信号输入,仪表在被设置为自超声波流量计动补偿状态时,会自动找出当前工况的流体密度,计算并显示出即时质量流量参数。

按照测量原理来说，我们的流量计实际上只能测量当前工况下流体流过的体积，所以这个情况对我们不实用。
我们实际上使用的时候，是想测量流过多少质量的流体。而蒸汽在不同的压力和温度下，密度变化很大，所以就要在测量蒸汽流过多少体积的同时要测量压力和温度。 只有时刻了解蒸汽的密度才可以，准确测量出蒸汽的质量。
所谓补偿，就是根据流体的温度和压力数据来计算出流体的密度，从而根据测量出来的流体体积，计算出流体质量。
至于水蒸汽的补偿，如果水蒸汽是饱和蒸汽就要进行压力或者温度补偿（温度补偿和压力补偿各选其一）。如果是过热蒸汽则要进行温压补偿（温度补偿和压力补偿同时进行）。
注意一点，在水蒸汽的分类中，饱和蒸汽和过热蒸汽，千万不能弄错，因为饱和蒸汽的密度是高于过热蒸汽的，在仪表的选择和设置时一定要注意。一旦在这个地方搞错，会造成严重的经济损失。
当然也有一些仪表，不必区分水蒸汽是饱和蒸汽还是过热蒸汽，因为它们除了接测量流量的装置外，同时也接有测量温度和压力的装置。

因为实际蒸汽温度和压力与流量计的设计工况有偏差，而饱和蒸汽密度与温度或压力有关，过热蒸汽密度与温度和压力有关，所以需要通过补偿，换算成实际的蒸汽流量。
http://wenku.baidu.com/view/fdb817ebb8f67c1cfad6b853.html

蒸汽分饱和蒸汽和过热蒸汽，在现实计量中一般计量其质量。质量的大小跟蒸汽的密度相关，而且影响比较大。影响密度的因素主要取决于温度和压力。对于饱和蒸汽温度与压力成对应关系，所以只要对其进行一路补偿即压力补偿或者温度补偿，过热蒸汽则没有这个对应关系，需要对其进行温度与压力双路补偿。这样测量的蒸汽质量可信度大大提高。

我还没学呢

---

杜集区13664857592： 用流量计测量蒸汽流量时为什么要进行温度或压力补偿?？
贸霭阿魏： 流量计一般测量的是体积流量,蒸汽一般计量为质量流量,从体积流量转换成质量需要蒸汽密度,密度是根据温度压力得出,要想计量准确就得需要温度压力补偿,如不加温度压力补偿可以设置一个密度,但是设置密度在温度和压力变化很大的情况下,测量精度误差会变大.可以咨询QQ1320301443

杜集区13664857592： 用流量计测量蒸汽流量时为什么要进行温度或压力补偿 - ？
贸霭阿魏： 是不受外界的温度压力影响,从而测试正确的流量 蒸汽流量,首选上海瓷熙仪器仪表

杜集区13664857592： 流量计测量气体或蒸汽时为什么需要温压补偿 - ？
贸霭阿魏： 测量气体温度压力不同,体积也不同.气体带温度压力补偿,测量数据为标方.蒸汽温度压力不同,重量不同,如果测蒸汽质量饱和蒸汽必须带一个补偿,过热蒸汽必须温度压力双补偿.

杜集区13664857592： 汽包水位、给水流量、蒸汽流量的测量为什么要进行压力温度的修正,自动校正的方法是什么? - ？
贸霭阿魏：[答案] 汽包水位、给水流量----不用校正吧.对于气体体积计量数据,由于压力温度对其数值影响大(不同压力、温度下同样的体积,数值不同),一般取一个规定的温度、压力进行计量(便于比较),对于不同的压力、温度下的气体体积,都要校正到这个...

杜集区13664857592： 流量计为什么需要温压补偿 ？
贸霭阿魏： 1、流量计测量气体时,需要温度压力同时补偿;气体一般都以标准状况体积流量结算.因为气体的体积流量温度或压力变化时,流量都会改变. 2、测量过热蒸汽时,需要温度压力同时补偿;蒸汽一般都以质量流量结算.因为温度或压力有任何一个发生变化,蒸汽的密度会发生改变,质量流量也随之改变. 3、流量计测量饱和蒸汽时,需要单温度补偿或单压力补偿.饱和蒸汽的密度与温度或压力有一个固定的对应关系(饱和蒸汽密度表),知道其中的任何一个,都可以确定饱和蒸汽的密度. 4、测量液体时,一般不需要压力补偿,在5MPa以下,一般只考虑温度影响,为准确测量需要温度补偿.一般测量时,可以不使用任何补偿;测量一些碳氢化合物(如原油),一般需要温度压力同时补偿.

杜集区13664857592： 流量计计量时为什么要温度补偿和压力补偿 - ？
贸霭阿魏： 要温度补偿和压力补偿的流量计应该是测过热蒸汽的流量计. 很多流量计只能测量通过气体的体积,无法测量质量.加入这两个补偿以后可以计算出通过气体的密度,然后可以计算质量. 还有一些质量流量计增加温度补偿和压力补偿是为了抵消掉因温度和压力的变化影响流量计刚度的因数.因为这一类流量计的准确度和刚度有很大联系.

杜集区13664857592： 为什么测量蒸汽流量时,应在管道的上半部与管道水平中心线成0°到45°夹角范围内 - ？
贸霭阿魏： 差压式流量计在测量液体,气体,蒸汽时正确的安装方式 (1)测量液体流量时,取压孔应位于管道下半部,一般与管道中心的水平线成45°角;差压式流量计的安装位置应选在节流装置的下方,导压管从取压口引出后最好垂直向下延伸,以便气泡向上排出.

杜集区13664857592： 哪些流量计需要温压补偿,为什么? - ？
贸霭阿魏： 首先,我们应该知道,我们通常所说的流量计除了质量流量计外测量的一般都是体积流量.以下测量场合的流量计需要温度或压力补偿: 1、测量气体时,需要温度压力同时补偿;气体一般都以标准状况体积流量结算.因为气体的体积流量温度...

杜集区13664857592： 蒸汽流量测量中为什么采用密度自动补偿? - ？
贸霭阿魏： 通常蒸汽流量是以质量流量为结算单位的.如果测量仪表是测量的是体积流量的,必须要根据工况条件采用密度自动补偿.

杜集区13664857592： 什么是蒸汽流量计? - ？
贸霭阿魏： 蒸汽主要用孔板、涡街流量计等来测量,其中以MK1011涡街流量计更为常见,其主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质.其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响.无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小.仪表参数能长期稳定.涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作.有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器.