文档介绍:气体压缩系数对流量测量的影响
(1)问题的提出有一路来自氨蒸发器的气态氨,在用涡街流量计测得其工作状态下体积流量 qvf 后,要
将其换算到标准状态下的体积流量 qvn,并进而计算其质量流量,采用如式()所示的理想气态方程
是否可行?答案是否定的。
()
式中——工作状态下气体绝对温度、绝对压力、体积流量;
——标准状态下气体绝对温度、绝对压力、体积流量。
因为临界温度较高临界压力较低的气体,其温度、压力、体积三者之间的关系偏离理想气态方程较严重,
如果不对这种偏离进行补偿,必将引起较大误差。
气体压缩系数 Z 就是对这种偏离现象进行修正。例如在涡街流量计中,可用式()进行修正:
()
式中——工作状态下气体压缩系数;
——标准状态下气体压缩系数;
其余符号的意义同式()。
(2)压缩系数的求取气体的压缩系数不仅同该种气体的临界温度、临界压力有关,而且同该气体所处
的工况有关,即
式中 Z——气体在 T、条件下的压缩系数;
——气体临界绝对温度,K;
——气体临界绝对压力,MPa;
——工作状态气体绝对温度,K;
——工作状态气体绝对压力,MPa。
工程上常用查图和计算两种方法求取 Z。而在智能流量二次表中,在已知气体名称及温度、压力数据后,
可用人工查图的方法求取 Z。而在智能流量二次表中,采用计算方法求取 Z 较方便。
从计算压缩系数 Z 通常采用 R-K 方程式(Redlich-Kwong),即
()
式中 h——中间变量, ;
——对比温度, ;
——对比压力, 。
计算步骤如下:先从 T 和 Tc 计算 Tr,从和计算,再令,代入式()得 h,再
代入式()得 Z 计算值,然后将此值再代入式()并经多次迭代得到精确的 Z。
(3)压缩系数补偿在智能二次表中的实施很多智能流量二次表都有压缩系数补偿功能,仪表中已