温压补偿原理与公式（气体与蒸汽）

温压补偿原理与公式（气体与蒸汽）

差压式流量计测的是差压，换算成流量需要密度。液体密度基本恒定，气体与蒸汽密度则随工况大幅变化，若不补偿，误差可达 10%~30%。这是现场蒸汽计量最常见的误差来源。

• 气体：按理想气体状态方程 ρ = p·M/(Z·R·T)，标况与工况换算 ρ = ρ_N·(p/p_N)·(T_N/T)·(Z_N/Z)
• 蒸汽：密度是温度（饱和蒸汽）或温度压力（过热蒸汽）的函数，须查 IAPWS-IF97 或水蒸气表
• 饱和蒸汽：只测温度或只测压力即可定密度（二者一一对应），工程上常用压力补偿
• 过热蒸汽：必须同时测温度与压力，缺一不可
• 补偿方式一：积算仪内补偿——压力、温度变送器信号接入积算仪，由积算仪完成密度修正
• 补偿方式二：DCS/PLC 内补偿——在控制系统中用功能块实现，灵活但需自行组态
• 补偿方式三：固定密度补偿——工况稳定时按设计密度计算，误差较大，仅作临时手段
• 压力测点位置：应取节流装置上游，与标准规定的取压位置一致，避免动压影响

气体工况密度：
  ρ = ρ_N · (p + p_atm)/p_N · T_N/(T + 273.15) · Z_N/Z

质量流量修正：
  qm = C·E·ε·(π/4)d²·√(2Δp·ρ) / √(1−β⁴)

若用设计密度 ρ_d 代替实际密度 ρ，则流量相对误差：
  δqm/qm ≈ ½·(ρ − ρ_d)/ρ_d