孔板流量计测气体及蒸汽流量温压补偿方案探讨

摘 要：推导采用孔板测量气体、饱和蒸汽、过热蒸汽介质流量所用温度和压力补偿运算公式，明确 DCS 厂家提供的通用温度和压
力补偿运算公式中的流量单位及适用范围，并给出正确的测量气体、饱和蒸汽、过热蒸汽介质流量所用温度压力补偿运算方案。
关键词：气体；饱和蒸汽；过热蒸汽；节流式差压式流量计；补偿运算方案

引言
由于气体及蒸汽介质的密度受温度、压力参数变化的影响很大，实际操作时气体及蒸汽介质的温度、压力与设计条件下的数据有时会有较大偏差。因此，为提高节流式差压流量计测量精度，需要对气体及蒸汽介质流量测量进行相应的温度压力补偿运算。DCS 厂家资料说明中，明确了该温度、压力补偿公式适用于
气体和蒸汽介质。
通常气体介质的节流元件计算中采用的是标准状况体积流量单位为“Nm3/h”，蒸汽介质采用的是质量流量单位“kg/h”。如
果采用上述同一个温压补偿运算公式，是否存在密度运算偏差？对于气体介质和蒸汽介质，正确的温压补偿公式应该如何确定？

节流式差压流量计测量蒸汽介质流量及补偿运算
工程设计中蒸汽介质分为两种，即饱和蒸汽和过热蒸汽，节流装置计算选型时流量单位选择质量流量“kg/h”。

饱和蒸汽流量测量及补偿运算
饱和蒸汽的密度与压力或温度之间是单值函数关系，即通过压力或温度查饱和蒸汽热力学参数表得出的密度数据是一致的。由于饱和蒸汽的物理性质与理想气体差别很大，因此不能采用通用的气体介质温压补偿公式

由于压力变送器测量精度优于温度传感器，因此实际应用中常采用压力变送器方案对密度进行修正和补偿运算。正常运行过程中，由于过热蒸汽的实际操作工况已基本稳定，应根据实际的操作工况和确定的节流元件孔径数据对节流元件进行应用计算，反算并修正对应实际操作工况的差压变送器量程，然后再进行相对准确的温度压力补偿运算。

通过对气体、饱和蒸汽、过热蒸汽差压式流量计温度压力补偿运算的推导和梳理，明确了部分 DCS 厂家提供的通用温度压力补偿运算公式中的流量单位及适用范围，并给出不适用于通用温度压力补偿运算公式的饱和蒸汽介质流量的补偿运算公式。通过正确选择温度压力补偿公式和流量单位，将提高差压式流量计的测量准确度、减小测量偏差。