什么是流量计的温度压力补偿和哪些流量计需要温压补偿

概述

差压式流量计测量气体流量时，由于介质工作温度、压力不是恒定的，所以需要对测得的流量进行温压补偿才能获得准确的流量数值。比如常见的用于测量蒸汽流量的美国威盾VTON的进口涡街流量计，一般需要进行温压补偿，那么什么是温度压力补偿和哪些流量计需要温压补偿，本文进行详细的分析。

正文

一、温压补偿的认识

1、温压补偿：也叫温度压力补偿，温压补偿通常指仪表测量的数据是在温度25度，压力为一个标准大气压为条件下的结果，通常测量现场的温度和压力与标准有区别，所以一般仪表都能测量现场温度与压力，然后通过计算公式对测量结果进行自动补。

     做计量用的气体测量时，由于要尽量准确，而工艺条件在不断变化，即被测气体的温度、压力在不断变化中，造成被测气体的密度也就不断变化，如果不进行温压补偿，测量的气体流量肯定不会准确，所以测量时将被测气体的温度、压力引入流量测量系统，使系统通过换算进行补偿，这样就使得测量结果尽量准确。一般来说，绝大多数液体不需要补偿，而气体、蒸汽、某些液体的密度会随温度、压力的变化而变化，那么就要进行补偿了。

2、温压补偿的基本原理

由于气体的可压缩性，决定了其流量测量的复杂性，气体的实际流量除了与仪表的测量信号有关，还与气体的实时密度有关，而气体的密度又是温度和压力的函数，所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题，其实质就是被测气体的工况下温度、压力与设计数值不符时，而采取的密度修正措施。

3、温压补偿的实施

①DCS中实现温压补偿

在目前应用的主流DCS系统具有数学函数、逻辑运算的功能块，方便程序得以实现。对于理想气体而言，艾默生DeltaV系统调用PT_COMP模块、横河CS3000 DCS系统调用TPCFL模块、和利时MACCS DCS系统调用TPCOMP模块、浙大中控JX-300XDCS系统调用PTCOMP模块，定义相关变量并设置相应参数即可。对于湿气体或蒸汽而言，只需按照上述对应的温压补偿公式单独组态即可。

②PLC中实现温压补偿

对于PLC控制系统，实现起来较为复杂。不管是理想气体还是湿气体或蒸汽而言，都须按照各自的补偿公式自定义功能块，在功能块中通过文本化的高级编程语言编写应用程序，调用该功能块来实现密度计算。

③流量积算仪中实现温压补偿

在流量积算仪中组态，若现场为差压式仪表时，一方面要注意选用合适的密度补偿模块，同时还需注意通道的正确性、单位的一致性。若现场为脉冲式仪表，在设定仪表系数时确保单位的一致性，且只能测得工况下的体积流量，结合已经固化好的密度补偿芯片可算出对应的质量流量。

二、哪些流量计需要温压补偿?

以下测量场合的流量计需要温度或压力补偿：

1、测量气体时，需要温度压力同时补偿；气体一般都以标准状况体积流量结算。因为气体的体积流量温度或压力变化时，流量都会改变。比如美国威盾VTON的气体用进口涡街流量计，进口涡轮流量计。

2、测量饱和蒸汽时，需要单温度补偿或单压力补偿。饱和蒸汽的密度与温度或压力有一个固定的对应关系（饱和蒸汽密度表），知道其中的任何一个，都可以确定饱和蒸汽的密度。

3、测量过热蒸汽时，需要温度压力同时补偿；蒸汽一般都以质量流量结算。因为温度或压力有任何一个发生变化，蒸汽的密度会发生改变，质量流量也随之改变。比如美国威盾VTON的蒸汽用进口涡街流量计。

4、测量液体时，一般不需要压力补偿，在5MPa以下，一般只考虑温度影响，为准确测量需要温度补偿。一般测量时，可以不使用任何补偿；测量一些碳氢化合物（如原油），一般需要温度压力同时补偿。