氮气流量计在线温压补偿

一、 在线温压补偿的核心原理

1. 基础数学模型

2. 补偿类型与适用工况

关键结论：氮气涡街流量计优先选用温压双补偿，尤其是贸易结算或高精度监控场景。

二、 在线温压补偿系统的组成与安装规范

1. 系统核心组成

1. 2. 传感器安装关键要求 传感器安装位置直接影响补偿精度，需严格遵循以下规范：
   1. 安装位置
      • 压力变送器、温度传感器需安装在涡街流量计下游 3~5DN 处的平直管道段，避开流量计本体对氮气流场的扰动，确保采集的压力、温度数据真实反映工况；
      • 禁止安装在弯头、三通、阀门附近，或管道死角、积液区；测量含微量水分的氮气时，温度传感器需安装在管道水平轴线以下，避免顶部积气影响测温。
   2. 安装细节
      • 温度传感器插入深度需≥管道内径的 1/3，确保探头与氮气充分接触；安装在水平管道时，探头朝向管道中心；
      • 压力变送器引压管需采用不锈钢材质，高压氮气工况（＞1MPa）需加装冷凝圈，防止高温氮气直接进入变送器；引压管需水平敷设，两端加装截止阀，方便检修校准；
      • 传感器信号电缆需选用屏蔽电缆，与动力电缆分开敷设（间距≥0.5m），防止电磁干扰；防爆区域内，传感器和接线盒需满足 Ex d Ⅱ BT4 防爆等级。

   
   3. 涡街流量计与补偿系统的匹配要求

   • 涡街流量计需选用带补偿接口的智能型，支持与压力、温度传感器的信号对接；
   • 积算仪需内置氮气压缩因子数据库，可根据实时压力、温度自动调用 Z 值，无需人工计算；
   • 量程匹配：确保涡街流量计的常用流量处于量程的 30%~80%，避免小流量下涡街频率信号弱，导致补偿误差增大。

    

   • 传感器校准
     • 用标准压力源、温度源分别校准压力变送器和 PT100 传感器，确保测量误差在允许范围内；
     • 记录传感器的量程、精度参数，录入涡街流量计积算仪。
   • 补偿参数设置
     • 设定标况基准：默认选择0℃、101.325kPa，若现场采用工业标况（如 20℃），需手动修改TN​和PN​；
     • 选择补偿类型：根据工况选择 “温压双补偿”，开启压缩因子自动修正功能；
     • 录入管道参数：输入氮气管道的公称管径（DN）、材质，确保流量换算的准确性。
   • 零点与数据验证
     • 关闭流量计上下游阀门，管道内氮气静止时，进行零点校准，确保流量计、传感器的零点输出稳定；
     • 开启阀门，让氮气平稳流动，观察积算仪显示的标况流量是否稳定；用标准气体流量计对比实测数据，调整修正系数，直至误差≤±1.5% R。

1. 传感器维护
   • 每月检查压力变送器引压管是否堵塞（高压氮气易夹带粉尘），若堵塞需用氮气反向吹扫清理；
   • 每季度检查温度传感器的插入深度和密封性，防止氮气泄漏影响测量精度；
   • 传感器每年校准一次，确保压力、温度测量精度不衰减。
2. 涡街流量计维护
   • 定期检查流量计探头是否附着杂质，若有积尘需拆卸清洗，避免影响涡街频率信号采集；
   • 防爆区域内维护时，需断电操作，严禁带电开盖。

• 压缩因子不可省略：氮气压力＞1MPa 时，压缩因子 Z 与 1 的偏差会超过 5%，若不开启 Z 值修正，标况流量误差会大幅增加，无法满足计量要求。
• 防爆安全要求：防爆区域内的补偿系统需整体防爆，传感器、积算仪、电缆的防爆等级需一致，严禁混用非防爆部件。
• 安装应力规避：涡街流量计和传感器安装时，需加装管道支架，避免管道热胀冷缩产生的应力损坏仪表。