用蒸汽密度求取測量時處理不當產(chǎn)生的誤差

用間接式質(zhì)量流量計測量蒸汽流量時，都需要根據(jù)蒸汽的狀態(tài)由蒸汽的壓力或（和）溫度求取蒸汽密度。

在微處理器進入流量儀表之前，求取蒸汽密度一般采用數(shù)學模型法。數(shù)學模型的種類五花八門，有的較復雜，有的較簡單，有的精確度高，有的精確度低，有的僅適用于一定工況范圍。由于精確度數(shù)學模型太復雜，難以在模擬式儀表中實施，所以只能采用簡化模型，相應的精確度低一些。

微處理器進入流量儀表后，為在儀表中計算機查表提供了技術(shù)手段，將國際蒸汽表寫入儀表內(nèi)存，在CPU的控制下，從蒸汽壓力或（和）溫度查得密度（一般還需輔之以線性內(nèi)插），具有人工查表相同的精確度。

不管是人工查表還是計算機自動查表，在用查表法求取蒸汽密度的過程中如果操作不當，都會引入誤差。其中最容易發(fā)生的處理不當如將表壓力當壓力處理，從非法定計量單位到法定計量單位的不當換算以及過度簡化等。

（1）從表壓倒絕壓的換算處理不當引入的誤差    國際蒸汽表中的自變量壓力均以絕壓表示，而工程上習慣使用表壓力，壓力測量采用表壓力變送器，成千上萬臺普通壓力表顯示的也都是表壓力，操作人員習慣用表壓力進行操作，因此就產(chǎn)生了從表壓力到壓力的換算問題。按照原理，一臺表壓力變送器或一臺普通壓力表所測壓力如果用絕壓表示，應為其表壓力示值加上儀表周圍的大氣壓，但是此大氣壓是每時每刻都在變化的，工程上用儀表所在地區(qū)的全年平均大氣壓來代表此周圍大氣壓，這樣處理雖對當前值有少許影響，但在一年期間由于影響值有正有負，正負相抵，全年平均影響值近似為零。在此項處理中容易引起誤解的有如下幾個方面。

①用標準大氣壓代替當?shù)卮髿鈮骸Ｔ诹髁慷伪沓鰪S校驗時，往往因不明了具體的一臺儀表最終用戶在何處以及某個地區(qū)當?shù)厝昶骄髿鈮簲?shù)值，而將當?shù)厝昶骄髿鈮涸O定為標準大氣壓101.325kPa(A)，如果在儀表開表投運時不將此壓力值修改為當?shù)厝昶骄髿鈮旱膶嶋H數(shù)據(jù)，就會因此而引入不少許誤差。

②查表時過度簡化，用100kPa代表當?shù)卮髿鈮骸Ｔ谥谱鲀x表校驗單時，需人工查密度表，容易犯的錯誤是將表壓力值簡單地加上100kPa即作為壓力，然后去查密度表，而被檢表中的當?shù)厝昶骄髿鈮喝詾?01.325kPa，因此出現(xiàn)了1.325kPa的計算誤差和相應的密度誤差，曾經(jīng)發(fā)生過計量檢定結(jié)構(gòu)因為簡化操作而將本來合格的儀表判為不合格的事情。

按照關系式計算，當被檢表為0.2級時，壓力在0.55MPa（G）以下的檢定點都會因此引起不合格。

檢定人員如此查表也有他們的理由，有的出版物上面提供的蒸汽密度表特別強調(diào)一句話，即“本表不供精確內(nèi)插，更不允許外推”。為了不違背作者的忠告，下面的方法可以解決這一矛盾，即檢定時將被檢表中的當?shù)厝昶骄髿鈮阂苍O定為100kPa，這樣，計算機查表和人工查表就能得到相同的結(jié)果。但應注意，檢定證上應標明當?shù)厝昶骄髿鈮簽?00kPa這一檢定條件，而且在該二次表投入使用時應當用當?shù)厝昶骄髿鈮旱膶嶋H值代替檢定時的“假定值”。

（2）將壓力值當作表壓力處理引入的誤差   在流量二次表中一般具有選擇壓力計量單位和壓力屬于表壓力或壓力的能力，由于配套使用的壓力變送器一般均為表壓力變送器，所以壓力輸入通道理所當然應為“表壓力”，但在差壓式流量計中，進行壓力補償還得在菜單中填入設計狀態(tài)壓力，一般可從節(jié)流裝置計算書中查到，遺憾的是有時計算書中并未注明是表壓力還是壓力，問題往往出在設計計算時，取的是壓力，而做流量演算器組態(tài)時卻將此壓力值當作表面壓力來處理。

將壓力當作表面壓力處理（或與之相反，將表面壓力當作壓力處理）帶來的誤差是顯著的，而且操作壓力越低，影響越大。

例如，有一臺差壓式流量計(如：V錐流量計、噴嘴流量計、標準孔板、文丘里流量計)用來測量飽和蒸汽流量，設計狀態(tài)壓力 值），相應的密度為 ³，將此壓力當作表壓力處理后 表面值），則 ³，那么在實際操作壓力為0.8MPa（值）時，儀表示值僅為應有值的 ，即94.56％。

如果流量計為模擬輸出的渦街流量計，犯這一錯誤帶來的誤差更可觀，按關系式可知，儀表示值僅為應有值的 倍。

在實際工作中如果碰到此類問題，效的辦法是從計算書提供的流體密度數(shù)據(jù)去查對。在上面的例子中，如果計算書中列出的工作狀態(tài)下流體密度為4.162kg/m3，在查對蒸汽密度表后，毫不費力地就可作出判斷。

（3）用非法定計量單位壓力代替法定計量單位壓力引入的誤差    曾經(jīng)由于這種不當操作引發(fā)過一件事。某電廠的一臺蒸汽流量計 已使用多年，在一次計量周期檢定中發(fā)現(xiàn)孔板計算書中的“蒸汽密度”值有2％左右的誤差，經(jīng)向節(jié)流裝置(如：V錐流量計、噴嘴流量計、標準孔板、文丘里流量計)制造廠追查，原來計算機中裝的密度表其壓力單位還是kg/cm2，后來由流量顯示儀表制造廠根據(jù)既定的蒸汽密度反推出設計狀態(tài)蒸汽壓力，并出具計算書，經(jīng)有關方面確認后，了結(jié)了一場風波。