大家應(yīng)該都知道,氣體渦街流量計壓力損失小、測量范圍寬、測量精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。因此,它的測量結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。人們用它來測量流量也比較放心。但有時,用氣體渦街流量計測量時,需要進行溫度和壓力補償。這時候,大部分人可能要問了,什么是溫壓補償?什么情況下需要?下面,我將一一給大家答案。
要知道氣體渦街流量計為什么有溫度和壓力補償,首先要了解溫度和壓力補償?shù)母拍钍鞘裁?。溫度和壓力補償:溫度和壓力補償通常是指儀器測量的數(shù)據(jù)是在溫度為25度,壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下的結(jié)果。通常,測量現(xiàn)場的溫度和壓力與標(biāo)準(zhǔn)不同,因此一般儀器可以測量現(xiàn)場溫度和壓力,然后通過計算公式自動補償測量結(jié)果。
氣體渦街流量計在測量飽和蒸汽時一般只需要對壓力或溫度進行補償,因為飽和蒸汽的密度對應(yīng)的是飽和蒸汽的壓力和溫度,只需要測量一個壓力或溫度。但是,如果要測量過熱蒸汽,則需要安裝溫度和壓力補償?shù)臍怏w渦街流量計。因為過熱蒸汽的密度與溫度和壓力有關(guān)。為了測量溫度和壓力補償氣體渦街流量計此時應(yīng)選擇。
一般有溫度和壓力補償流量計兩種。一種是具有溫度和壓力補償綜合顯示的智能型氣體渦街流量計。一種是分體式,它是一個簡單的渦流傳感器、溫度傳感器、壓力變送器和流量積算器。
智能型氣體渦街流量計自帶溫度和壓力補償,轉(zhuǎn)換器將渦街傳感器測得的體積溫度、流量、壓力信號進行轉(zhuǎn)換,集中顯示。分體式結(jié)構(gòu)是一個簡單的渦流傳感器、溫度傳感器、壓力變送器、流量積算器和四個組合流量計,從而達到測量的目的。偶爾廠家會根據(jù)用戶的實際要求設(shè)置一個系數(shù)來測量溫度和壓力,但相應(yīng)的測量精度不會太高。
測量氣體進行計量時,要盡可能準(zhǔn)確,而且工藝條件是不斷變化的,即被測氣體的溫度和壓力不斷變化,導(dǎo)致被測氣體的密度不斷變化氣體。如果不進行溫度和壓力補償,被測氣體流量肯定會不準(zhǔn)確,所以在測量時將被測氣體的溫度和壓力引入流量測量系統(tǒng),讓系統(tǒng)進行換算補償,所以測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確。一般來說,大多數(shù)液體不需要補償,而氣體、蒸汽和部分液體的密度會隨著溫度和壓力的變化而變化,所以需要補償。
在眾多的氣體渦街流量計中,氣體氣體渦街流量計是一種比較經(jīng)濟的流量計,304(316L)材質(zhì)有多種安裝方式。氣體渦街流量計是否需要溫度和壓力補償取決于實際需要。如果工況偏差不大或要求不高,則無需進行溫壓補償。如果需要計量,則需要補償。補償一般采用現(xiàn)場安裝壓力、溫度傳感器,將壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)上傳到PLC計算得到標(biāo)準(zhǔn)流量。
比如空氣流量的測量,常用的流量計都是當(dāng)前溫度壓力下的體積流量,但是空氣的體積一定時其質(zhì)量受溫度壓力影響較大,計較公式為: PV=NRT=>m=MPV/RT 理想氣體狀況方程,其中R是常數(shù),約為8.314J/(mol·K)為氣體壓強,單位Pa;M是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(或者混合氣體的平均摩爾質(zhì)量);V為氣體體積,單位m3;T為系統(tǒng)溫度,單位K。 為了近似計較,溫度看成常溫20℃(293K),該氣體近似理想氣體。
空氣質(zhì)量m=29g/mol×101325Pa×1m3÷8.314J/(mol·K)÷293.15K=1205.63g=1.2kg 從公式中可以看出空氣質(zhì)量與溫度壓力關(guān)系很大,所以儀表測量時要先測量出現(xiàn)場的溫度和壓力然后進行自動補償。
還有具體測量時要看具體介質(zhì):
1、測量氣體時,需要溫度壓力同時補償;氣體一般都以標(biāo)準(zhǔn)狀況體積流量結(jié)算。因為氣體的體積流量溫度或壓力變化時,流量都會改變。
2、測量過熱蒸汽時,需要溫度壓力同時補償;蒸汽一般都以質(zhì)量流量結(jié)算。因為溫度或壓力有任何一個發(fā)生變化,蒸汽的密度會發(fā)生改變,質(zhì)量流量也隨之改變。
3、測量飽和蒸汽時,需要單溫度補償或單壓力補償。飽和蒸汽的密度與溫度或壓力有一個固定的對應(yīng)關(guān)系(飽和蒸汽密度表),曉得其中的任何一個,都可以確定飽和蒸汽的密度。
4、測量液體時,一般不需要壓力補償,在5MPa以下,一般只考慮溫度影響,為準(zhǔn)確測量需要溫度補償。一般測量時,可以不應(yīng)用任何補償;測量一些碳氫化合物(如原油),一般需要溫度壓力同時補償。
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