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蒸汽流量计量器具配备方案的探讨
来源:  作者:本站
——工作条件下蒸汽的密度,单位

2.1关于蒸汽密度问题

对于蒸汽的流量测量,人们都知道要进行压力和温度补偿,但是由于对蒸汽性质的复杂程度了解不够,在整个一套测量系统中,往往只重视差压、温度、压力信号的准确与否,并肯花大力气尽量使用高精度的变送器,而忽略了密度在测量中的重要地位。其实这个问题只要看一看节流装置流量方程就非常清楚。

从式(1)中可以看出差压与密度在测量中是处于同等地位的,然而在实际使用中由于忽视了密度对流量测量的影响,因此往往不重视对密度的认真研究和分析。目前流量类二次显示仪表(系统)中,蒸汽流量密度的计算,大多数采用的是简单的数学表达式或查表法,它们的计算精度是值得怀疑的。

工程上应用的水蒸汽大多处于刚刚脱离液态或离液态较近,它的性质与理想气体大不相同,应视为实际气体。水蒸汽的物理性质较理想气体要复杂的多,故不能用简单的数学式子加以描述。我国没有制定“水蒸汽热力学性质表”的国家标准,而是采用国外出版物的水蒸汽热力学性质表。第六届国际水蒸汽性质会议成立的国际公式化委员会IFC(International Formulation Committee)制定了用于计算水和水蒸汽热力性质的IFC公式,并在此基础上不断制定新的计算公式,为大家所熟悉的就是“工业用1967年IFC公式”(简称IFC-67公式)。我国曾翻译过美国的、前苏联的、西德的水蒸汽热力学性质表,不管是哪个国家的水蒸汽性质表,凡符合IFC1967公式的数表,都是正确的。目前我国有关的规程已引用了该公式。

随着工程技术以及科学研究水平的不断提高,对水和水蒸汽热力性质计算精度和速度要求不断提高,IFC-67公式存在的诸如计算精度低、计算迭代时间长、适用范围窄的缺陷也就越来越明显起来。因此,在1997年德国Erlangen召开的水和水蒸汽性质国际联合会(IAPWS)通过并发表了由德、俄、英、加等7国12位科学家组成的联合研究小组提出的一个全新的水和水蒸汽计算模型,即IAPWS-IF97公式。这两公式在使用范围、区域划分、计算精度上也有一定区别,但在工业蒸汽流量测量常用范围内(温度0℃--600℃,压力0.1MPa—5MPa),两公式计算结果偏差极小。
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