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当蒸汽流量测量使用温度压力补偿，这七点不容忽略！

蒸汽流量测量的温度压力自动补偿（以下简称温压补偿），国内

20世纪六七十年代就已开展这一工作，当时得益于气动、电动单元组

合仪表中计算单元的发展和完善。随着计算机技术的发展，这一工作

更是有了长足的进步。但其基本的原则及应用中的一些问题并没有变。

以下七点不容忽视！

压力补偿：将压力设定为规定值进行的自动控制叫做压力补偿。

大多数流体（尤其是气体）的密度会随着工况条件的变化而变化，所

以流体的密度要进行压力补偿。

温度补偿：电子元器件通常都有一定的温度系数，其输出信号会

随温度变化而漂移，称为“温漂”，为了减小温漂，采用一些补偿措

施在一定程度上抵消或减小其输出的温漂，这就是温度补偿。

差压补偿：将差压等被测工艺参数转换成相应的电气统一标准信

号，然后将此信号送至其他单元以实现对上述工艺参数的自动检测或

自动调节，叫做差压补偿。

测量蒸汽流量时为什么要进行温度或压力补偿?

按照测量原理来说，我们的流量计实际上只能测量当前工况下流

体流过的体积，所以这个情况对我们不适用。

我们实际上使用的时候，是想测量流过多少质量的流体。而蒸汽

在不同的压力和温度下，密度变化很大，所以就要在测量蒸汽流过多

少体积的同时要测量压力和温度。只有时刻了解蒸汽的密度才可以，

准确测量出蒸汽的质量。

所谓补偿，就是根据流体的温度和压力数据来计算出流体的密度，

从而根据测量出来的流体体积，计算出流体质量。

至于水蒸汽的补偿，如果水蒸汽是饱和蒸汽就要进行压力或者温

度补偿（温度补偿和压力补偿各选其一）。如果是过热蒸汽则要进行

温压补偿（温度补偿和压力补偿同时进行）。

注意一点，在水蒸汽的分类中，饱和蒸汽和过热蒸汽，千万不能

弄错，因为饱和蒸汽的密度是高于过热蒸汽的，在仪表的选择和设置

时一定要注意。一旦在这个地方搞错，会造成严重的经济损失。

当然也有一些仪表，不必区分水蒸汽是饱和蒸汽还是过热蒸汽，

因为它们除了接测量流量的装置外，同时也接有测量温度和压力的装

置。

1、温压补偿的实质

蒸汽的温度和压力改变时，蒸汽的密度就会跟着变化，导致蒸汽

流量计产生测量误差。为减少误差，可以采取温压补偿方式来减少测

量误差。温压补偿的实质就是被测蒸汽的温度、压力与设计时采用的

数值不符时，而采取的蒸汽密度修正措施。密度修正措施既可人工进

行，也可用仪表或DCS自动进行。

2、温压补偿的前提

现引用孔板测蒸汽流量为例进行说明。当被测蒸汽流量的实际参

数(温度、压力)与设计的参数不一致时，其流出系数C、流束线胀系数

ε、孔径d等值都会改变。但当蒸汽的温度、压力波动不大，即工况参

数偏离设计参数不太多，对测量影响较小时，采用温压补偿措施才能

达到理想的测量精度。其补偿公式大多为经验公式，在流量仪表书上

都有介绍，可直接选用。但当工况参数偏离设计值太多或工况参数波

动频繁且太大时，即使有了温压补偿措施，仍难达到测量精度要求，

此时对于特定的孔板而言，只能重新计算差压与流量之间的关系。但

目前已可引入较完善的补偿、修正措施了，即通过智能仪表或DCS对

流出系数C,流束线胀系数ε、密度ρ进行全面修正，但其测量精度取决

于算法。要做到全补偿还是有一定的难度。

3、补偿措施对两相流无能为力

在蒸汽流量计量中，当蒸汽压力增大时其密度增加，蒸汽的工况

压力大于设计压力时将出现负误差，否则将出现正误差。温度升高时

其密度减小，即压力、温度的变化对蒸汽密度的影响是相反的，其同

相变化时还可以对误差有所互补。

通常认为过热蒸汽在管道中流动时属于单相流，过热蒸汽的密度

由蒸汽的温度、压力两个参数决定，有时还需要考虑对线胀系数ε的补

偿。特别要指出的是在温度、压力波动范围较大及保温效果不好的场

合，过热蒸汽常会转变为饱和蒸汽，这时就又成了气液两相流，即使

有了补偿措施也难于准确测出质量流量来。

饱和蒸汽的温度是压力的单值函数，因此可将密度的温压补偿简

化为压力补偿。但应看到，设计时通常都把饱和蒸汽当作干度X=1，

把它作为单相流来处理，但实际情况是饱和蒸汽大多数都是湿蒸汽，

它的干度X

4、温压补偿要从生产实际出发

采用温压补偿要综合考虑，如计量