气体流量测量中温度及压力补正

气体流量测量中温度及压力补正　潘俊花（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃嘉峪关７３５　１００）　摘要：本文主要介绍常用的体积流量计测量气体流量时，气体的温度、压力对测量结果准确性起非常重要的作用。根据密度与温　度、压力的函数关系，建立密度在线检测补偿式，从而实现气体流量测量的准确性和实时性。　关键词：气体流量测量；准确性；补偿　流量测量技术与仪表可以应用在工业生产过程、能源计　量、环境保护工程、交通运输、生物技术、科学实验以及海洋气象　等领域。随着国家对环境保护工程提出更高的要求，对所需的流　量计将不断提出新的要求。流量测量在成本核算、收费等方面起　着举足轻重的作用。因此，流量测量准确性就显得尤为重要。　于所选用的流量计，要看具体情况而定。　３气体流量测量的温压补正公式　（１）差压式流量计温度、压力补正公式　Ｋ：７里　Ｐ　ｌ常用流量测量仪表的流量方程　１．１差压式流量计　差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差　式中：　为温压补正系数，无量纲；Ｐ实际为实际的绝对压力　（ＭＰａ）；ｐ设计为设计的绝对压力（ＭＰａ）；　为实际热力　学温度（Ｋ）；　设　为设计热力学温度（Ｋ）。注：绝对压力等　于表压和当地大气压之和，热力学温度等于摄氏温度加　２７３．１５。　压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的　仪表。体积流量是指流体在单位时间内通过管道某一横截面的　体积数量。流体的流动速度越大，流量的瞬时值就越大，管道的　截面积越大，流量的瞬时值就越大。体积流量的瞬时值等于管　道的横截面积与流速的乘积。流量方程　差压流量计最终测得的实际流量就是设计流量与温度、压　力补正系数的乘积。　（２）电磁流量计不需要温度、压力补正。　（。）涡轮流量计温度、压力补正公式ｑ　＝ｑ　ｑ＝Ｋ＃ｐ　式中：ｑ为被测介质的体积流量（ｍ　／ｈ）；　为补正系数；Ｐ为　节流元件前后的压差。　１．２电磁流量计　电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律，导体在磁场中切　割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。流量方程　Ｅ＝ｋＢＤ　式中：ｇ　为工作状况下的气体体积流量（ｍ　／ｈ）；ｑ　为标准状　况下的气体体积流量（ｍ　／ｈ）；Ｐ为工作状态下的绝对压　力（ＭＰａ）；　为工作状态下的热力学温度（Ｋ）；Ｚ为工作状　式中：Ｅ为感应电动势（Ｖ）；ｋ为系数，无量纲；曰为磁感应强度　（Ｔ）；Ｄ为管道内径（ｍ）。　态下的气体压缩系数，无量纲；Ｐ　为标准状态下的绝对压　力（ＭＰａ）；　为标准状态下的热力学温度（Ｋ）；　为标准　状态下的气体压缩系数，无量纲。　４结语　本文通过对流量测量中温度、压力补偿的研究，可以看　出，气体的体积流量的大小直接受到温度和压力变化的影响，　而温度、压力变化又是在时时变化的。因此要想得到准确的测　量数据，就必须不断地在线检测出工作状况下的温度和压力，　计算出温度、　力补正系数，所以温度、压力修正系数直接关　１．３涡轮流量计　当被测流体流过传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋　转，其转速与管道平均流速成正比，叶轮的转动周期地改变磁　电转换器的磁阻值。检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，　产生周期性的感应电势。流量方程　ｑ：ｆｆ　Ｋ　式中：厂为流量计输出信号的频率（Ｈｚ）；Ｋ为流量计的流量系　数（Ｐ／ｍ　）。　系到仪表的测量精度。影响气体流量测量准确性的不确定因素　有很多，很难对测量的准确性进行定量分析。本文只是针对不　同流量计测气体流量时所采用的温度、压力补正公式也有所不　２流量与所选流量测量仪表参数之间的关系　由上面的几种测量仪表的流量方程可知，差压式流量计所　测流量与差压的平方根成正比。当流体的温度ｔ，压力ｐ变化时，　相同的。从文中可以看出气体流量测量时采用温度、压力补正　方法可以得到比较接近气体流量的实际值，减小测量的误差。　为结算、计费和节能减排提供准确的测量结果。　参考文献：　［１］梁森．自动检测与转换技术（第二版）［Ｍ】．北京：机械　工业出版社，２００５，１．　流体的密度将随之改变。因此差压式流量计测流量必须进行温　度、压力补偿。电磁流量计所测得的流量，实际上不受流体的密　度、黏度、温度、压力和电导率的影响。根据流量方程可知，电磁　流量计测得的流量与感应电动势成线性关系。涡轮流量计测量　流量时，流体物性对仪表特性有较大影响。气体流量计易受密　度的影响，而液体流量计对黏度变化反应灵敏。由于密度和黏　度与温度、压力关系密切，在现场温度、压力波动是难免的，要　根据它们对精度影响的程度采取补偿措施，才能保持高的计量　精度。由此可知，测量气体流量时是否需要温度、压力补正取决　［２］朱炳兴，王森．仪表工试题集（现场仪表分册）　．北　京：化学工业出版社，２　００８．　［３］陆建华．浅谈气体流量测量中的温度及压力补偿［Ｊ］．　化工自动化及仪表，２０１　０，（４）：４８８－４８９．　作者简介潘俊花（１９８０一），女Ｉ甘肃民勤人，甘肃钢铁职业技术学　院讲师，工学学士册究方向为自动化仪器仪表。　２０１７年９月犯Ｊ　娣Ｉ　５３