蒸汽流量的测量方法（八）

液柱高度的影响及消除方法

在蒸汽计量系统中,由于流体容易被压缩,为了保证计量精确度,一般引入流体压力补偿（饱和蒸汽）或流体温度压力补偿（过热蒸汽）。那么,流体压力就成为蒸汽计量的重要变量。在蒸汽压力的测量中,由于引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力同蒸汽压力之间出现一定的差值。
（1）引压管中液柱高度对压力测量的影响
在压力变送器安装现场，为了维修的方便，压力变送器安装地点与取压点往往不在同一高度，这样，引压管中的冷凝液就会对压力测量带来影响。图3.12所示为4种常见的情况。其中，pS为蒸汽压力，p0为变送器压力输入口处实际压力；h为高度差（m）；g为重力加速度（m/s?）；ρw为冷凝液密度（kg/m?）。
在图3.12（b）中因变送器在取压点下方，如果引压管中充满冷凝液，则变送器示值偏高gρwh，在h=6m，g以9.80665m/s?计，ρw以998.2kg/m?（假定液温为20℃）计，对变送器的影响值为58.7kPa。图3.12（c）因变送器在取压点上方，如果引压管充分排气，引压管中充满冷凝液，则对变送器的影响值为-gρwh。而图3.12（d）因引压管中冷凝液高度难以确定，所以变送器输出低多少也就难以确定，故不宜采用。

（2）测压误差对流量示值的影响
测压误差如果不予校正，对流量测量系统精确度一般都有影响。而影响程度不仅同流体的常用工况有关，而且同流量计的类型有关。

以上面所举的例子为例，在流体常用压力等于0.7MPa（表面值），常用温度等于250℃的工况条件下（即为过热蒸汽），压力测量偏高58.7kPa，对于差压式流量计将引入3.69%R的误差，对于涡街流量计将引入7.52%R的误差。
在流体的常用压力等于0.7MPa的饱和蒸汽条件下，压力测量偏高58.7kPa，对于差压式流量计将引入3.42%R的误差，对于涡街流量计将引入6.95%R的误差。
因此，引压管中液柱高度对压力测量影响必须予以校正。
（3）液柱高度影响的校正
压力变送器引压管中冷凝液液柱高度对压力测量的影响通常可用两种方法校正，即在变送器中校正和在二次表中校正。
①在压力变送器中校正
这种校正方法的实质是对变送器的零点作迁移。在上面的例子中，如果变送器的测量范围为0~1.0MPa，零点作-58.7kPa迁移后其测量范围就变为-58.7~941.3kPa。在现场操作中，就是用手持终端将测量范围设置为-58.7~941.3kPa。对于非智能型变送器，就是变送器压力输入口通大气的条件下，将输出迁移到3.0608mA。
这种方法仪表人员往往不喜欢使用，因为要对变送器零点作迁移，需要对设计文件和设备卡片作相应的修改，手续繁琐。而且如果迁移量较大，对于非智能型变送器根本就无法实现，相比之下，在二次表中作校正就成为受欢迎的方法。
②在二次表中校正

这里说的二次表是广义的，不仅包括普通的二次表，也包括DCS、智能调节器等，其校正方法是相同的。以智能流量积算仪为例，对上面的情况作校正就是将菜单的（测量起始点）写入-58.7kPa（或-0.0587MPa），而将（测量满度）写入941.3kPa（或0.9413MPa）即可，因此省力、省时又准确。