(整理)气体体积流量测量的温度压力补偿公式及相对误差计算

流量计示值修正（补偿）公式

我公司能源计量的流量计示值单位规定为20℃，101.325kPa标准状态的流量，如设计选型使用了不同流量计示值单位，则根据设计的流量单位（质量流量kg/h、0℃，101.325kPa及20℃，101.325kPa标准状态或工作状态）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式；不同测量原理的流量计，应根据其流量计流量方程（公式）选用对应的温度、压力修正（补偿）公式。

1. 气体流量测量的温度、压力修正（补偿）公式：

1.1 差压式流量计的温度、压力修正（补偿）实用公式： 一般气体体积流量（标准状态20℃，101.325kPa），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，101.325kPa）的积流流量:

qvNqvN 式中：

（p101.325）（T273.15）（p101.325）（T273.15）

（1）

q'vN——标准状态下气体实际体积流量； qvN——标准状态下气体设计体积流量； p' ——气体实际压力，kPa； p ——气体设计压力，kPa； T'——气体实际温度，℃； T ——气体设计温度，20℃。

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1.2 一般气体质量流量的温度、压力修正（补偿）公式：

qpTmqmpT （2）

式中：

q'vN——标准状态下气体实际体积流量； qvN——标准状态下气体设计体积流量； p' ——气体实际压力，绝对压力； p ——气体设计压力，绝对压力； T'——气体实际温度，绝对温度； T ——气体设计温度，绝对温度。 1.3 蒸汽的温度、压力修正（补偿）公式：

根据差压式流量计流量方程，可得蒸汽的质量流量:

qmqm （3）

式中：

q'm——蒸汽实际质量流量； qm——蒸汽设计质量流量；

ρ' ——蒸汽实测时密度； ρ ——蒸汽设计时密度；

依据水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式其密度计算模型，工业常用范围内水蒸汽的密度为：

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10000RT()1

0143i1

Ii1JiniIi（0.5）540T p1MPa

式中:，

ρ 为水蒸汽密度；P 为压力, MPa ；v 为比体积，m3/ kg；T为

温度， K；R为水物质气体常数， 0. 461526kJ∙kg-1 ∙K-1；ni、Ii、Ji为公式系数见“表1”。

利用IAPWS-IF97计算的水和水蒸汽单相区( 1-3区) 比容的不确定性在±0. 05%左右。应用上述公式只需安装有温度、压力变送器, 不需要判断是饱和蒸汽还是过热蒸汽就可以准确测量。对于确定是饱和蒸汽的场合,只需要测温或测压, 利用IAPWS-97公式第4区中给出的方程组计算出饱和压力或饱和温度, 再代入上述公式中, 也可准确计算饱蒸汽密度。

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表1：

公式的指数和系数数值

2.

3. 涡街流量计、旋进旋涡流量计和涡轮流量计的温度、压力修正（补偿）公式

一般气体体积流量（标准状态20℃，101.325kPa），根据差压式流量计流量方程，可得干气体在标准状态（20℃，101.325kPa）的积流流量:

（p101.325）（T273.15）qvNqvN• （p101.325）（T273.15）精品文档

（4）

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式中：

q'vN——标准状态下气体实际体积流量；

qvN——标准状态下气体设计体积流量；

p' ——气体实际压力，kPa；

p ——气体设计压力，kPa； T'——气体实际温度，℃；

T ——气体设计温度，20℃。

技术科整理 2012年5月4日

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