摘要：本文從渦街流量計(jì)溫度壓力補(bǔ)償?shù)脑砣胧?，深入分析了溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)需要注意的相關(guān)事項(xiàng)，以期通過(guò)該種方式提升我國(guó)蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確定，發(fā)揮溫度壓力補(bǔ)償在測(cè)量蒸汽流量時(shí)的作用。

我國(guó)蒸汽輸出是由**電力部門(mén)統(tǒng)一分配的。因此，在各個(gè)分用戶(hù)使用的過(guò)程中需要對(duì)其蒸汽的使用流量進(jìn)行測(cè)量，從而完成蒸汽流量的整體統(tǒng)計(jì)和收費(fèi)。因此，蒸汽流量測(cè)量的準(zhǔn)確性關(guān)系到輸出者與使用者雙方的利益。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)蒸汽流量測(cè)量中的溫度壓力補(bǔ)償計(jì)算法進(jìn)行深入分析，能夠?yàn)檎羝髁繙y(cè)量實(shí)際工程應(yīng)用提供參考價(jià)值。

1、溫度壓力補(bǔ)償原理

溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在蒸汽流量測(cè)量裝置中主要是通過(guò)節(jié)流裝置、差壓變送器、溫壓補(bǔ)償裝置等組成的，其具有記錄、鏈接、調(diào)節(jié)的作用。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的技術(shù)要求和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)要求，在其蒸汽測(cè)量的過(guò)程中還需要具備壓力溫度傳感器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽流量測(cè)量的溫壓補(bǔ)償。管道內(nèi)液體流動(dòng)的過(guò)程中具有動(dòng)能和靜能，因此在一定條件下兩種能量會(huì)實(shí)現(xiàn)能量形式的相互轉(zhuǎn)換，而在此過(guò)程中能量的總和是不變的。根據(jù)質(zhì)量守恒、能量守恒等原理確定能量轉(zhuǎn)換關(guān)系的公式為：

根據(jù)流體連續(xù)性方程判定為：

由于管道內(nèi)部流動(dòng)液體為不可壓縮液體，因此其p1=p2=p，根據(jù)流體定義確定質(zhì)量流量與差壓的關(guān)系是為：

進(jìn)一步根據(jù)流量與差壓間的理論公式，按照理想流體在節(jié)流中產(chǎn)生的壓力損失為零，引入流出修正系數(shù)為C，則=CE，則得出不可壓縮液體質(zhì)量流量與差壓的關(guān)系是為：

考慮可壓縮液體在節(jié)流件中流動(dòng)實(shí)踐較短，與外界無(wú)熱交換，引入流體膨脹校正系數(shù)ε，確定可壓縮液體質(zhì)量流量與差壓的關(guān)系是為：

溫度補(bǔ)償原理中如果節(jié)流裝置的相對(duì)性能較好，節(jié)流件自身的參數(shù)對(duì)內(nèi)部液體介質(zhì)的流量無(wú)影響，其不同介質(zhì)在不同工作情況下的流量關(guān)系則為：

根據(jù)P1=p2=p和公式（1）能夠進(jìn)一步對(duì)公式（6）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，*終得到：

根設(shè)計(jì)工程情況介質(zhì)質(zhì)量流量M1與實(shí)際工程情況介質(zhì)質(zhì)量流量M2壓力補(bǔ)償修正管理與工作過(guò)程中的溫度壓力相關(guān)。因此，在測(cè)量蒸汽流量時(shí)利用溫度壓力補(bǔ)償能夠準(zhǔn)確的確定蒸汽流量，實(shí)現(xiàn)蒸汽流量的測(cè)量。

2、溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)的應(yīng)用

溫度壓力補(bǔ)償在實(shí)際測(cè)量蒸汽流量的過(guò)程中根據(jù)蒸汽流量溫壓補(bǔ)償計(jì)算模塊有專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的設(shè)置、回路的鏈接，詳見(jiàn)圖1。

根據(jù)圖1中能夠看出在實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用溫度壓力補(bǔ)償計(jì)算的過(guò)程中根據(jù)管道內(nèi)介質(zhì)的流量（FT）、壓力（PT）、溫度（TE）的各項(xiàng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，并且根據(jù)模塊內(nèi)設(shè)計(jì)壓力與設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，*終輸出補(bǔ)償后的介質(zhì)流量。溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)的應(yīng)用過(guò)程中能夠在電腦屏幕上直接的顯示管道內(nèi)部介質(zhì)的瞬時(shí)流量，其精確度和準(zhǔn)確性相對(duì)較高。因此，被廣泛應(yīng)用于蒸汽測(cè)量中。

3、溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1避免補(bǔ)償后再次出現(xiàn)誤差。

溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量中的應(yīng)用本身就是為了減少測(cè)量誤差，如果在應(yīng)用過(guò)后再次產(chǎn)生測(cè)量誤差則完全沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。因此，在使用溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí)必須避免補(bǔ)償后在其出現(xiàn)誤差的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)展。大氣壓力是引起補(bǔ)償后再次出現(xiàn)誤差的主要因素之一。飽和蒸汽的絕對(duì)壓力參數(shù)值會(huì)將蒸汽表的壓力增加。因此，在實(shí)際工程測(cè)量的過(guò)程中需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫Υ?.1MPa的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，尤其是高海拔地區(qū)實(shí)際大氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力相差較大地區(qū)。此外，管道內(nèi)部液柱靜壓力也是致使補(bǔ)償后再次出現(xiàn)誤差的因素之一。由于壓力變送器取壓口語(yǔ)變送器自身的液體高度在實(shí)際測(cè)量中不可能保持絕對(duì)相同。因此會(huì)造成對(duì)變送器輸出壓力的影響，從而產(chǎn)生附加誤差。因此在實(shí)際工程蒸汽流量測(cè)量時(shí)需要注意的該影響因素，必要時(shí)采用零點(diǎn)遷移的方式消除再次誤差的影響。

3.2保障溫差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用條件。

溫差補(bǔ)償在蒸汽流量測(cè)量中的應(yīng)用需要具備必要條件才能夠?qū)崿F(xiàn)誤差的補(bǔ)償作用。因此，在實(shí)際工程測(cè)量使用過(guò)程中需要保障溫差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用條件。*先，需要保障蒸汽的溫度和壓力波動(dòng)范圍小，這樣才能夠降低工程參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)偏離較大的發(fā)生率，降低對(duì)實(shí)際測(cè)量的影響。其次，在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)工程參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)存在的差異性較大需要立刻對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，這樣才能滿(mǎn)足溫差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用條件。因?yàn)椋欢▽?shí)際工程參數(shù)中的溫度和壓力與設(shè)計(jì)參數(shù)不同，計(jì)算中的流量系數(shù)a、孔徑d，膨脹系數(shù)ε等俊輝產(chǎn)生變化，造成測(cè)量精度下降，無(wú)法發(fā)揮溫差補(bǔ)償在蒸汽流量測(cè)量中的實(shí)際作用。此時(shí)需要重新對(duì)工程中的液體質(zhì)量流量與差壓關(guān)系表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。

3.3合理選擇溫差補(bǔ)償應(yīng)用。

根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用分析溫差補(bǔ)償并不適用與飽和蒸汽流量測(cè)量的補(bǔ)償。飽和蒸汽的實(shí)際壓力與溫度之間的關(guān)系為單值函數(shù)關(guān)系，從本質(zhì)上蒸汽密度在該狀態(tài)下與標(biāo)準(zhǔn)密度相同，導(dǎo)致溫度不差和壓力補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量效果相同。此外，在一定條件下利用壓力補(bǔ)償計(jì)算飽和蒸汽流量的精確度甚至高于使用溫差補(bǔ)償測(cè)量。以壓力值為0.7MPa時(shí)為例，測(cè)量溫度誤差為-1℃，蒸汽流量計(jì)算誤差為-1.14%；測(cè)量壓力誤差為-2MPa，蒸汽流量計(jì)算誤差為±0.13%。后者的測(cè)量精確度明顯高于前者。因此，在實(shí)際工程中對(duì)飽和蒸汽流量測(cè)量的過(guò)程中需要合理的選擇溫差補(bǔ)償應(yīng)用。

總結(jié)：溫度壓力補(bǔ)償渦街流量計(jì)在測(cè)量蒸汽流量時(shí)的需要明確的注意測(cè)量的蒸汽壓力和溫度，將其與設(shè)計(jì)相比較，在差異*小的情況下實(shí)現(xiàn)溫度壓力補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用。此外，保障溫差補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用條件，對(duì)飽和蒸汽流量測(cè)量時(shí)選擇合理的方式均至關(guān)重要。