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為什么測量氣體流量需要進行溫壓補償?

    在流量測量中，壓力和溫度是影響測量精度的重要參數(shù)。在通過孔板流量計或者渦街流量計測量流體流量的同時測量流體的溫度和壓力，然后利用流體密度ρ與溫度T、壓力P 的關系求出該溫度、壓力狀態(tài)下的流體密度ρ，可以來修正流體的體積流量，這種測量方法稱為溫壓補償測量方法，目前應用較為廣泛。

    流體的密度是流體溫度和壓力的函數(shù)，是流體組分中的主要參數(shù)之一。當流體壓力、溫度變化時，就會引起密度的變化，尤其是當被測介質(zhì)是氣體時，溫度、壓力對密度的影響就會更大。為了能準確地求出流體的體積流量或質(zhì)量流量，就必須同時測量流體的密度。通常測量流體的溫度和壓力要比測量介質(zhì)密度更易實現(xiàn)，特別是高溫高壓下，目前還很難直接測量出流體的密度。必須根據(jù)密度與壓力、溫度的關系ρ=f(t，P)進行工藝處理，可以利用參數(shù)P、T來代替ρ的變化量進行補償。

    以容積式、速度式等流量儀表為例，測量流量Q 為流體的體積流量，其質(zhì)量流量的表達式為：

                                                M =ρQv                        (1)

    由于準確測量密度ρ有困難，采用固定密度ρ0來代替ρ，所以質(zhì)量流量為

                                                Mo=ρ0Qv                      (2)

式中 ρ0— — 設計參數(shù)To、Po狀態(tài)下的密度

    由式(2)可知，計算質(zhì)量流量只能在設計參數(shù)下得到準確的質(zhì)量流量值。當壓力P、溫度T偏離設計參數(shù)時，由于密度ρ的變化，那么(2)式的結(jié)果將會產(chǎn)生誤差。用ρ／ρ0表示溫壓補償系數(shù)，它是溫度、壓力的函數(shù)。準確的表達式應為

                                               M=ρQv=M0ρ／ρ0           (3)

    對流體而言主要是兩類介質(zhì)，一是液體介質(zhì)，二是氣體介質(zhì)。對液體介質(zhì)進行補償時，若工作壓力不大，測量精度要求不很高，則可以認為是不可壓縮介質(zhì)，壓力引起的密度變化甚微，而僅考慮溫度引起的影響。

                                              ρt=ρ0一r(t一20)               (4)

    對于油品來說，r可以用回歸方程式表示。

    對氣體介質(zhì)進行補償時，在低壓范圍內(nèi)，可以利用理想氣態(tài)方程進行溫度、壓力補償，但在高壓時，則必須考慮氣體壓縮系數(shù)的變化影響。因各種被測量流體的性質(zhì)不同，測量要求精度不同，應采用不同的密度補償表達式，由于補償系數(shù)的繁簡程度和流量計本身結(jié)構(gòu)的不同，所以補償方式也是多種多樣。

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