蒸汽流量计量温度压力补偿的数学模型研究网纹辊

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型研究

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型研究 2011： 1. 引言 随着成本意识的不断增强，对能源计量的准确性提出了更高的要求，流量测量的温度、压力补偿逐渐被提到了重要位置。由于流量测量装置的设计过程中，提供的设计温度、压力与实际运行的工作温度、压力有一定的差异或者由于工艺造成流体温度、压力波动较大，致使测出的流量不能真实反映其工作状态下的实际流量。绝大多数流量计，只有在流体工况与设计条件一致的情况下才能保证较高的测量精度，有些流体如气体、蒸汽，流体工况变化对测量精度的影响特别大，必须进行补偿。当今流量仪表新产品层出不穷，各种新型智能流量演算器不断涌现仪表市场，这些仪表各自有其技术经济特点，所采用的补偿数学模型也不尽相同，我们应该欢迎在流量领域里推陈出新，推进技术进步，但是亦应看到，新型流量计并非都是成熟的，有的仅在实验室中通过少量试验，并无在各种现场复杂条件下进行足够的检验，以致在使用中出现许多未知因素，造成计量的误差。因此，应从加强管理，建立健全法制制度入手，使该领域的产品的工业化试验、补偿技术的完善走向正规化。2. 过热蒸汽计量的补偿 在蒸汽的计量上，密度虽然也是温度、压力的函数，但不再遵循理想气体状态方程，且在不同压力、温度区间，函数关系不同，很难用一个简单的函数关系式表示，因此着重论述一下常用水蒸气密度的确定方法2.1. 密度的确定： 工程上应用的水蒸气大多处于刚刚脱离液态或离液态较近，它的性质与理想气体大不相同，应视为实际气体。水蒸气的物理性质较理想气体要复杂的多，故不能用简单的数学式加以描述；所以，在以往的工程计算中，凡涉及水蒸气的状态参数数值，大都从水蒸气表中查出。把水蒸汽状态参数表装入仪表内存中，数据量很大。 随着电子技术的发展，计算机（或单片机）已广泛应用于流量测量仪表中，其存储能力、快速计算能力为准确、快速的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方法。2.1.1. 查表法：把水蒸气密度表装入计算机中，根据工况的温度、压力，从表中查出相应的密度值。2.1.2. 计算法：◆ 自己拟合公式（或者出版物给出的公式）◆ 乌卡诺维奇公式◆ IFC1967公式而目前，我们在用的拟合公式为： (1) 式中： t－温度，℃；P－表压，Mpa；蒸汽实际工况条件为：工作压力变化范围：0.1～1.1MPa工作温度变化范围：160～410℃取特殊点对公式（1）验证1) p=0.2 MPa、t=160℃ 查表得ρ＝1.01626kg/m3 2) p=0.5Mpa、t=200℃ 查表得ρ＝2.35294kg/m3 3) p=0.8 MPa、t=250℃ 查表得ρ＝3.41064kg/m3 4) p=1.1 MPa、t=400℃ 查表得ρ＝3.59454kg/m3 通过以上计算，我们目前采用的密度补偿公式的计算误差太大，不能满足计量仪表的要求。如果在计算过程中将温度单位按热力学温度K来计算，就无从谈起其精度了。我部的能源计量绝大部分已进入微机网络，因此，理想的是采用“IFC1967公式”(见附录)。2.1.3. 比较 查表法：根据“IFC1967公式”制定的数表，考虑了各个不同区域的特性，它是最完整的、最全面的。但它数据量大，占了大量的空间，应用数表要首先判断是饱和蒸汽还是过热蒸汽，再查不同的数表，另外数表的变量是有一定步长的非连续量，对于两点之间的数据，需经过数学内插处理获得。 应用公式计算；不需占用大量的内存空间，便于智能仪表应用，至于使用哪一个公

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