大家應(yīng)該都知道,氣體渦街流量計(jì)壓力損失小、測(cè)量范圍寬、測(cè)量精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)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(cè)量結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。人們用它來(lái)測(cè)量流量也比較放心。但有時(shí),用氣體渦街流量計(jì)測(cè)量時(shí),需要進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償。這時(shí)候,大部分人可能要問(wèn)了,什么是溫壓補(bǔ)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(jì)為什么有溫度和壓力補(bǔ)償,首先要了解溫度和壓力補(bǔ)償?shù)母拍钍鞘裁?。溫度和壓力補(bǔ)償:溫度和壓力補(bǔ)償通常是指儀器測(cè)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(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的溫度和壓力與標(biāo)準(zhǔn)不同,因此一般儀器可以測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度和壓力,然后通過(guò)計(jì)算公式自動(dòng)補(bǔ)償測(cè)量結(jié)果。
氣體渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽時(shí)一般只需要對(duì)壓力或溫度進(jìn)行補(bǔ)償,因?yàn)轱柡驼羝拿芏葘?duì)應(yīng)的是飽和蒸汽的壓力和溫度,只需要測(cè)量一個(gè)壓力或溫度。但是,如果要測(cè)量過(guò)熱蒸汽,則需要安裝溫度和壓力補(bǔ)償?shù)臍怏w渦街流量計(jì)。因?yàn)檫^(guò)熱蒸汽的密度與溫度和壓力有關(guān)。為了測(cè)量溫度和壓力補(bǔ)償氣體渦街流量計(jì)此時(shí)應(yīng)選擇。
一般有溫度和壓力補(bǔ)償流量計(jì)兩種。一種是具有溫度和壓力補(bǔ)償綜合顯示的智能型氣體渦街流量計(jì)。一種是分體式,它是一個(gè)簡(jiǎn)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(jì)自帶溫度和壓力補(bǔ)償,轉(zhuǎn)換器將渦街傳感器測(cè)得的體積溫度、流量、壓力信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,集中顯示。分體式結(jié)構(gòu)是一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)組合流量計(jì),從而達(dá)到測(cè)量的目的。偶爾廠家會(huì)根據(jù)用戶的實(shí)際要求設(shè)置一個(gè)系數(shù)來(lái)測(cè)量溫度和壓力,但相應(yīng)的測(cè)量精度不會(huì)太高。
測(cè)量氣體進(jìn)行計(jì)量時(shí),要盡可能準(zhǔn)確,而且工藝條件是不斷變化的,即被測(cè)氣體的溫度和壓力不斷變化,導(dǎo)致被測(cè)氣體的密度不斷變化氣體。如果不進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償,被測(cè)氣體流量肯定會(huì)不準(zhǔn)確,所以在測(cè)量時(shí)將被測(cè)氣體的溫度和壓力引入流量測(cè)量系統(tǒng),讓系統(tǒng)進(jìn)行換算補(bǔ)償,所以測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確。一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)液體不需要補(bǔ)償,而氣體、蒸汽和部分液體的密度會(huì)隨著溫度和壓力的變化而變化,所以需要補(bǔ)償。
在眾多的氣體渦街流量計(jì)中,氣體氣體渦街流量計(jì)是一種比較經(jīng)濟(jì)的流量計(jì),304(316L)材質(zhì)有多種安裝方式。氣體渦街流量計(jì)是否需要溫度和壓力補(bǔ)償取決于實(shí)際需要。如果工況偏差不大或要求不高,則無(wú)需進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。如果需要計(jì)量,則需要補(bǔ)償。補(bǔ)償一般采用現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)流量。
比如空氣流量的測(cè)量,常用的流量計(jì)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(shí)其質(zhì)量受溫度壓力影響較大,計(jì)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(qiáng),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(jì)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(cè)量時(shí)要先測(cè)量出現(xiàn)場(chǎng)的溫度和壓力然后進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。
還有具體測(cè)量時(shí)要看具體介質(zhì):
1、測(cè)量氣體時(shí),需要溫度壓力同時(shí)補(bǔ)償;氣體一般都以標(biāo)準(zhǔn)狀況體積流量結(jié)算。因?yàn)闅怏w的體積流量溫度或壓力變化時(shí),流量都會(huì)改變。
2、測(cè)量過(guò)熱蒸汽時(shí),需要溫度壓力同時(shí)補(bǔ)償;蒸汽一般都以質(zhì)量流量結(jié)算。因?yàn)闇囟然驂毫τ腥魏我粋€(gè)發(fā)生變化,蒸汽的密度會(huì)發(fā)生改變,質(zhì)量流量也隨之改變。
3、測(cè)量飽和蒸汽時(shí),需要單溫度補(bǔ)償或單壓力補(bǔ)償。飽和蒸汽的密度與溫度或壓力有一個(gè)固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系(飽和蒸汽密度表),曉得其中的任何一個(gè),都可以確定飽和蒸汽的密度。
4、測(cè)量液體時(shí),一般不需要壓力補(bǔ)償,在5MPa以下,一般只考慮溫度影響,為準(zhǔn)確測(cè)量需要溫度補(bǔ)償。一般測(cè)量時(shí),可以不應(yīng)用任何補(bǔ)償;測(cè)量一些碳?xì)浠衔铮ㄈ缭停?,一般需要溫度壓力同時(shí)補(bǔ)償。
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