Главная > Блог > Что такое температурная компенсация и компенсация давления для расходомеров?
Что такое температурная компенсация и компенсация давления для расходомеров?
Принцип температурной компенсации и компенсации давления расходомера основан на изменении физических параметров, таких как плотность и вязкость жидкости, при различных температурах и давлениях, что влияет на точность измерения расходомера. Для устранения этого эффекта необходима компенсация температуры и давления.
При покупке расходомера мы часто сталкиваемся с конфигурациями температурной компенсации и компенсации давления, особенно для измерения газов, пара и т. д. Далее давайте подробно разберем, что такое температурная компенсация и компенсация давления расходомера?
Компенсация давления – это, главным образом, способ корректировки значительных изменений качества среды при различных давлениях при обнаружении расхода.
Если расходомер обнаруживает объемный расход, необходим массовый расход: объемный расход * плотность = массовый расход. Плотность является постоянной величиной при температуре и давлении, но плотность этой среды сравнительно мало влияет на температуру и ее можно не учитывать. Однако если давление этой среды изменится незначительно, то плотность сильно изменится. Следовательно, необходимо определить давление для расчета плотности среды, а значит, требуется компенсация давления.
Что такое температурная компенсация?
Температурная компенсация — это метод регулировки , цель которого — сделать эталонную температуру свободного конца датчика более подходящей.
В сенсорных приложениях сам датчик и измеряемое вещество обычно имеют определенные температурные коэффициенты. Изменяет свои параметры при изменении температуры окружающей среды. Ряд технических мер, принимаемых для предотвращения влияния изменений температуры на показатели и работу датчика, называется технологией температурной компенсации.
Например, при измерении расхода существует зависимость квадратного корня или пропорциональная зависимость между расходом и плотностью жидкости. Однако плотность многих жидкостей, особенно газов, меняется с изменением условий эксплуатации. Следовательно, плотность жидкости должна быть компенсирована температурой и давлением.
Конечно, помимо расходомеров, существуют и другие измерительные приборы, использующие температурную компенсацию. Например: детектор pH, анализатор качества воды, частотомер, ультразвуковой уровнемер, датчик температуры, датчик давления и т. д.
Принципы компенсации температуры и давления расходомера
Принцип температурной компенсации: выходной сигнал расходомера корректируется в соответствии с изменением температуры жидкости, что позволяет обеспечить точные измерения расхода или объёма при различных температурах. Наиболее распространённый метод температурной компенсации заключается в мониторинге температуры жидкости в режиме реального времени с помощью Датчик температуры и вносить поправки на основе выходной характеристики расходомера-температуры.
Принцип компенсации давления: Выходной сигнал расходомера корректируется в соответствии с изменением давления жидкости, что позволяет обеспечить точное измерение расхода или объема при различных давлениях. Обычно используемый метод компенсации давления заключается в мониторинге давления жидкости в реальном времени с помощью датчика давления и внесении корректировок на основе выходной характеристики расходомера давления.
Функция компенсации температуры и давления
Повысьте точность и надежность измерений расходомера и избегайте ошибок, вызванных изменениями температуры и давления. Компенсация температуры и давления позволяет расходомеру обеспечивать точное измерение расхода или объема в различных рабочих условиях и подходит для измерения параметров различных жидкостей и условий эксплуатации.
Поэтому при реальном измерении расхода компенсация температуры и давления является очень важным техническим средством.
Какие расходомеры требуют компенсации температуры и давления?
Расходомеры для следующих измерительных ситуаций требуют компенсации температуры или давления:
При измерении газа необходимо одновременно компенсировать температуру и давление. Газы обычно рассчитываются на основе стандартных объемных расходов. Поскольку объемный расход газа изменяется при изменении температуры или давления, скорость потока будет меняться. Например, для измерения газов обычно используются вихревые расходомеры, газотурбинные расходомеры и т.п.
При измерении насыщенного пара требуется однократная компенсация температуры или однократная компенсация давления. Плотность насыщенного пара имеет фиксированную зависимость от температуры или давления. Зная любой из них, можно определить плотность насыщенного пара.
После появления измерение перегретого параТемпература и давление должны компенсироваться одновременно. Расход пара обычно определяется по массовому расходу. Поскольку изменяется либо температура, либо давление, изменяется плотность пара, и, соответственно, изменяется и массовый расход. Например, для измерения расхода пара обычно используются вихревые расходомеры и расходомеры с дифференциальным давлением.
При измерении жидкостей компенсация давления, как правило, не требуется. Ниже 5 МПа, как правило, учитывается только влияние температуры, и для точного измерения требуется компенсация температуры. При общих измерениях компенсация не может использоваться. Измерение некоторых углеводородов (таких как сырой нефти) обычно требует одновременной компенсации температуры и давления.
Расходомеры, требующие компенсации температуры и давления, в основном включают следующие типы:
Объемный расходомер : Объемный расходомер рассчитывает расход, измеряя объем жидкости, проходящей через трубу. Поскольку объемы жидкостей различаются при разных температурах и давлениях, необходима температурная и барометрическая компенсация.
Расходомер: Расходомер рассчитывает расход жидкости, измеряя ее массу. Поскольку жидкости имеют разную плотность при разных температурах и давлениях, необходима температурная и барометрическая компенсация.
Расходомер с дифференциальным давлением: Расходомер с дифференциальным давлением рассчитывает расход , измеряя разницу давлений жидкости в трубопроводе. Поскольку жидкости имеют разную плотность и вязкость при разных температурах и давлениях, что влияет на их поток, необходима температурная и барометрическая компенсация.
Вихревой расходомер: Вихревой расходомер рассчитывает расход, измеряя частоту вращения вихря, создаваемого вихрем в трубе при прохождении через нее жидкости. Поскольку жидкости имеют разную плотность и вязкость при разных температурах и давлениях, что влияет на частоту вращения вихревого потока, необходима температурная и барометрическая компенсация.
Расходомеры, требующие компенсации температуры и давления, необходимо контролировать и корректировать в зависимости от реальных условий во время установки и использования, чтобы обеспечить точность и надежность измерений.
При настройке сумматора расхода, если объектом является прибор дифференциального давления, с одной стороны, следует уделить внимание выбору соответствующего модуля компенсации плотности. При этом следует обратить внимание на правильность каналов и согласованность единиц.
Если на объекте используется импульсный прибор, обеспечьте согласованность единиц измерения при установке коэффициента прибора. И он может измерять объемный расход только в рабочих условиях, а соответствующий массовый расход можно рассчитать на основе чипа компенсации плотности отверждения.
Для систем управления ПЛК реализация более сложна. Независимо от того, идеальный ли это газ, влажный газ или пар, функциональный блок должен быть настроен в соответствии с соответствующей формулой компенсации, а прикладная программа должна быть написана в функциональном блоке с помощью текстового языка программирования высокого уровня, а функция Блок должен быть вызван для выполнения расчета плотности.
Используемые в настоящее время основные системы DCS имеют функциональные блоки для математических функций и логических операций, облегчающих реализацию программ. Для идеальных газов система Emerson DeltaV вызывает модуль PT_COMP, система Yokogawa CS3000 DCS вызывает модуль TPCFL, а система Hollysys MACCS DCS вызывает модуль TPCOMP, определяет соответствующие переменные и устанавливает соответствующие параметры. Для влажного газа или пара его необходимо настроить отдельно в соответствии с соответствующей формулой компенсации температуры и давления, приведенной выше.
Компенсация температуры и давления – это коррекция, вносимая влиянием измеряемого объекта на измерение давления и температуры при определенном давлении и температуре. Обычно, когда мы измеряем расход газа, мы уделяем больше внимания компенсации температуры и давления, которая заключается в получении расхода в стандартных условиях путем выполнения компенсации температуры и давления расхода газа в рабочих условиях.
Только глубокое понимание механизма температурно-давленческой компенсации, гибкое его применение на практике и истинное понимание измерения расхода позволят нам не быть пассивными в своей работе. Если у вас возникли технические вопросы о температурно-давленческой компенсации расходомера или вам необходимо приобрести газовый расходомер , пожалуйста, свяжитесь с нами.
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.
