浅析蒸汽流量中温压补偿若干问题

一、蒸汽流量中温压补偿

蒸汽流量中温压补偿的目的，是在蒸汽的工况偏离设计工况时，将蒸汽的密度对测量结果的影响予以修正，使测量结果接近真实流量值。因为蒸汽处于气体状态，当温度、压力变化时，其密度会发生很大的变化，如果不进行补偿，引起的误差就会很大。例如，设计压力为1MPa(表压)的饱和水蒸汽，当压力下跌到0.8MPa时，密度下降到设计值的82%，若不进行温压补偿，对差压式流量计的影响将使示值升高10.4%，而对涡街流量计的影响将使示值升高21.9%。显然，对温度、压力变化的流量测量对象，除直接法质量流量计外，必须进行温压补偿。

但是，自控设计人员在实施温压补偿时遇到了一些问题，因为水蒸气在输送过程中难免要发生相变，例如过热蒸汽在经过长距离输送后，往往因沿途损失热量而脱离过热状态，进入饱和状态，甚至变成汽液两相，如果仍按过热蒸汽来处理是否会有问题？饱和水蒸气在送到生产装置后往往要先减压再使用，那么，减压后的蒸汽是否仍然处于饱和状态等。对于这些问题，如果处理不当，就会引入额外的误差。

二、蒸汽密度的求取

流量测量中温压补偿的主要任务是将蒸汽的温度、测量出来，并据此求出蒸汽密度。

蒸汽温压补偿采用查表和内插相结合的方法求取蒸汽密度，

1.查表的优先权问题

对于过热蒸汽来说，蒸汽密度随蒸汽温度、压力变化的关系是三维空间中的一个曲面，有两个自变量，因此在查密度表时就存在一个优先权的问题。若先从压力查起，就称压力优先；若先从温度查起，就称温度优先。对于饱和蒸汽来说，若选压力补偿，则为压力优先；若选温度补偿，则为温度优先。

2.蒸汽状态判别问题

根据判别结果，查不同的密度表。以过热蒸汽为例从压力测定值出发去查温度，如果温度测定值大于饱和温度t1，则判别蒸汽为“过热蒸汽，例如，t=t2则ρ=ρf2。如果温度测定值小于t1，则判别蒸汽状态为“过饱和蒸汽”。

3.饱和蒸汽密度求取方法

对用户来说，不一定都要搞清楚，因为用户只需根据自己所用的流体参数选择合适的补偿方法，并在菜单中填入有关数据即可。但是对于饱和蒸汽来说，究竟是采用压力补偿还是温度补偿是很重要的。

三、饱和蒸汽应采用补偿方式选择

饱和蒸汽采用压力补偿和温度补偿，从本质上来说是一样的，因为饱和状态下的蒸汽压力和温度之间呈单值函数关系，从蒸汽压力查出的密度同与此压力相对应温度查出的密度是一致的。因此，采用压力补偿和温度补偿都是可行的。

下面从一实例分析不同传感器、变送器准确度对补偿误差的影响。

因此，具体仪表选型时应根据系统准确度要求和资金承受能力，权衡利弊得失作出选择。