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气体流量计为什么要带温压补偿功能?

气体流量计为什么要带温压补偿功能?

来源:
发布时间:
2022/02/16 09:07:52
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  由于干气体的可压缩性,决定了它的流量测量比液体复杂,气体流量计的输出信号除了与输入信号有关,还与气体密度有关,而气体的密度又是温度和压力(简称温压)的函数。所以,气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。在仪表的设计或对旧设备的改造中,气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表,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。


  大部分气体,可近似地视为理想气体,其密度可用经过补正的理想气体状态方程来表示。有的气体,如水蒸气,即有别于理想气体,其密度不宜简单地用理想气体状态方程来表示。气体又有干、湿之分,对于湿气体,其密度除了与温度、压力有关外,还与湿度有关。近年来,不断涌现的微机化仪表,使气体流量测量的温压补偿变得简便而,从而提高了测量精度。


  1、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。


  2、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。


  3、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。


  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。


  1、干气体流量测量的温压补偿


  气体的流量测量主要是采用差压流量计,其流量基本方程式为:


  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密度;Δp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。严格说,它也受温压影响,只是,在常用温压下,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。


  2、湿气体流量测量的温压补偿


  湿气体与干气体的不同点是,其密度除了与温度、压力有关外,还与湿度有关。虽然湿度对测量的影响与温压比较相对较小,但与仪表的精度比,即不可忽略。湿气体的密度可用下式表示:


  式中:0.804为温度0℃,一个标准大气压下,水蒸气的密度,kg/m3;ρ0、T0、Pn分别表示气体在0℃,一个标准大气压下的密度、温度、压力;F为气体的湿度,kg/m3;Z为气体压缩系数。


  以上内容就是给大家详细讲解的关于气体流量计为什么要带温压补偿功能的知识,相信大家都有进一步的学习和了解了。

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