热式流量计混合气体组分补偿策略.pdf

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２００９年第２３卷第４期测试技术学报Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．４２００９
（总第７６期）﹢﹨﹦﹢﹥﹦﹢﹦﹦﹦﹤﹪﹩（ＳｕｍＮｏ．７６）
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文章编号：１６７１７４４９（２００９）０４０３０７０６

热式流量计混合气体组分补偿策略

张世荣１，唐玉玲２

（１．武汉大学动力与机械学院，湖北武汉４３００７２；２．中南民族大学计算机学院，湖北武汉４３００７４）

摘要：混合气体的组分变化将对热式流量计的输出造成一定影响，这是该类流量计在工程应用中的难题．
本文从定温热式气体流量计的基本公式出发，结合电路结构，推导了热式流量计在不同气体组分条件下使用
时输出信号之间的关联方程，定义了补偿系数．并提出利用补偿系数在流量计标定数据的基础上，进行组分
补偿的方法和过程．将该补偿策略分别应用于ＳＩＥＲＲＡ热式流量计以及自行设计的热式气体流量计样机，
给出了其在现场煤气流量测量中的实验结果，验证了该补偿策略的有效性和实用性．

关键词：热式流量计；组分补偿；混合气体；补偿系数；物性参数
中图分类号：ＴＭ９３０．１２＋５文献标识码：Ａ

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ＺＨＡＮＧＳｈｉｒｏｎｇ１，ＴＡＮＧＹｕｌｉｎｇ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｏｗｅｒ＆ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｅｎｔｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）

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ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒ

０引言

混合气体是工业现场常用的介质，如煤气、天然气、火炬气、锅炉烟气等都是常见的混合气体，其一
般具有脏污、变组分、温压以及流量大范围变化等特点．导致大多数现存流量测量方法在应用于混合气

收稿日期：２００８１１２３
作者简介：张世荣（１９７５），男，讲师，博士，主要从事检测技术与智能系统研究．
３０８测试技术学报２００９年第４期

体时都不同程度地存在一些问题．多声道超声流量计［１２］和热式气体流量计比较适合混合气体流量测量．
高精度多声道超声流量计性能优异，但价格昂贵，难以大面积推广和使用．热式气体流量计具有量程比
大、抗脏污、压损小、直接测量质量流量等特点，且价格合理、应用简单，在测量混合气体流量时具有一
定优势．
从２０世纪６０年代开始，借助热线风速仪的研究基础，陆续出现了各种形式和结构的热式气体流量
计［３