1溫壓補償原理

從公式A-1和公式A-2中可以看出，在ΔP或If不變的情況下，流體的流量與流體的密度成開方關(guān)系或正比關(guān)系，而大多數(shù)流體（尤其是氣體）的密度會隨著工況條件的變化而變化，所以流體的密度要進行溫度、壓力補償。

1

…………………………………………………公式A-1

2

…………………………………………………公式A-2

一般氣體

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，一般氣體的密度ρ與壓力P成正比，與溫度T成反比，并有如下關(guān)系：

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………………………….…..….……公式A-3

上式中， P0：表示大氣壓力，為0.1013MPa；

ρ0：表示標準狀況下的氣體密度；

ρ1：表示工況壓力為P1，工況溫度為t1時的氣體密度。

過熱蒸汽和飽和蒸汽

溫度線性補償和壓力線性補償

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…………溫度線性補償公式

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…………壓力線性補償公式

溫壓補償范圍

過熱蒸汽的補償范圍為：壓力：(0.1~16)MPa(表壓)，溫度：(140~560)℃。

飽和蒸汽的補償范圍為：壓力：(0~16)MPa(表壓)。

其余為全范圍。

2舉例應(yīng)用

例如：以RX4000B無紙記錄儀為例

有一熱電廠用差壓變送器測量過熱蒸汽流量，設(shè)計工藝條件如下：

設(shè)計工況溫度：250℃

設(shè)計工況壓力：1.2MPa（表壓）

設(shè)計差壓量程：(0~30)kPa

設(shè)計流量量程：(0~40)t/h

儀表組態(tài)方法如下：

第1通道組態(tài)畫面內(nèi)：“類型”組態(tài)為溫度信號類型，如熱電阻，“量程”組態(tài)為合適的值，“單位”組態(tài)為“℃”，“累積”組態(tài)為“否”，“開方”組態(tài)為“不開方”，“補償”組態(tài)為“不補償”；

第2通道組態(tài)畫面內(nèi)：“類型”組態(tài)為壓力變送器輸出信號類型，如標準信號“4~20mA”，“量程”組態(tài)為合適的值，“單位”組態(tài)為“MPa”，“累積”組態(tài)為“否”，“開方”組態(tài)為“不開方”，“補償”組態(tài)為“不補償”；

第3通道組態(tài)畫面內(nèi)，“類型”組態(tài)為差壓變送器輸出信號類型，如“4~20mA”，“量程”組態(tài)為“0~40”，“單位”組態(tài)為“t/h”，“開方”組態(tài)為“差壓未開方”，“累積”組態(tài)為“是”，“累積系數(shù)”組態(tài)為“1.0”，“補償類型”組態(tài)為“過熱蒸汽”，“溫度通道”和“壓力通道”組態(tài)為對應(yīng)的輸入通道號“01”和“02”，“設(shè)計溫度”值組態(tài)為“250”，“設(shè)計壓力”值組態(tài)為“1.2”，“溫度給定值”、“壓力給定值”、“A”和“B”組態(tài)為任意值，“熱流量累積”組態(tài)為“否”。

3的意義

通常指儀表測量的數(shù)據(jù)是在溫度25度，壓力為一個標準大氣壓為條件下的結(jié)果，通常測量現(xiàn)場的溫度和壓力與標準有區(qū)別，所以一般儀表都能測量現(xiàn)場溫度與壓力，然后通過計算公式對測量結(jié)果進行自動補償。 比如空氣流量的測量，一般流量計比如孔板流量計、雙D巴、阿牛巴等流量計測量的都是當(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，計算公式為： PV=NRT=>m=MPV/RT 理想氣體狀態(tài)方程，其中R是常數(shù)，約為8.314J/(mol·K);P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為體系溫度，單位K。 為了近似計算，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。

總的來說，的意義就是將不是標況下測量的結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的標況下測量結(jié)果，保證不同點測量的結(jié)果都在同一個尺度下，利于比較和統(tǒng)計。