附录四 蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型

蒸汽流量计量温度、压力补偿的数学模型

4.1 热蒸汽计量的补偿

在蒸汽的计量上，密度虽然也是温度、压力的函数，但不再遵循理想气体状态方程，且在不同压力、温度区间，函数关系不同，很难用一个简单的函数关系式表示，因此着重论述一下常用水蒸气密度的确定方法

4.1.1. 密度的确定：

工程上应用的水蒸气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。水蒸气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加以描述；所以，在以往的工程计算中，凡涉及水蒸气的状态参数数值，大都从水蒸气表中查出。把水蒸汽状态参数表装入仪表内存中，数据量很大。

随着电子技术的发展，计算机（或单片机）已广泛应用于流量测量仪表中，其存储能力、快速计算能力为准确、快速的确定水蒸气的密度提供了有力的手段。

现在介绍在二次仪表中常用的水蒸气密度的确定方法。

4.1.1.1. 查表法：把水蒸气密度表装入计算机中，根据工况的温度、压力，从表中查出相应的密度值。

4.1.1.2. 计算法：

◆自己拟合公式（或者出版物给出的公式）

◆乌卡诺维奇公式

◆ IFC1967公式

而目前，我们在用的拟合公式为：

(1)

式中：

t－温度，℃；

P－表压，Mpa；

蒸汽实际工况条件为：

工作压力变化范围：0.1～1.1MPa

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工作温度变化范围：160～410℃

取特殊点对公式（1）验证

1) p=0.2 MPa、t=160℃

查表得ρ＝1.01626kg/m3

2) p=0.5Mpa、t=200℃

查表得ρ＝2.35294kg/m3

3) p=0.8 MPa、t=250℃

查表得ρ＝3.41064kg/m3

4) p=1.1 MPa、t=400℃

查表得ρ＝3.59454kg/m3

通过以上计算，我们目前采用的密度补偿公式的计算误差太大，不能满足计量仪表的要求。如果在计算过程中将温度单位按热力学温度K来计算，就无从谈起其精度了。我部的能源计量绝大部分已进入微机网络，因此，理想的是采用“IFC1967公式”(见附录)。

4.1.2. 比较

查表法：根据“IFC1967公式”制定的数表，考虑了各个不同区域的特性，它是最完整的、最全面的。但它数据量大，占了大量的空间，应用数表要首先判断是饱和蒸汽还是过热

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蒸汽，再查不同的数表，另外数表的变量是有一定步长的非连续量，对于两点之间的数据，需经过数学内插处理获得。应用公式计算；不需占用大量的内存空间，便于智能仪表应用，至于使用哪一个公式，根据不同场所，不同需要，选用不同公式。采用“IFC1967公式”虽然公式繁杂一些，但在压力为0～16.65MPa范围内，计算的过热蒸汽及饱和蒸汽密度值完全符合国际标准。应用公式只需安装有温度、压力变送器不需要判断是饱和状态或过热状态就可以准确测量。对于确定是饱和蒸汽的场合，只需要将公式稍做变动，只用测温或测压，也可准确计算饱和蒸汽密度。

4.1.3 流量公式的确定:

在蒸汽计量中用节流元件作为传感元件时用计算法进行补偿，其流量公式为：

(2)

式中： q m－质量流量，kg/s；

c－流出系数；

d－节流件开孔直径，m；

ε－可膨胀性系数；

ρ－被测流体密度，kg/m3；

β－节流件孔径与直管段内径之比，β＝d/D；

Δp－差压，Pa；

而用涡街流量计计量时，它的输出脉冲信号不受流体组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与漩涡发生体及管道的尺寸有关，但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量的输出信号应同时检测体积流量和流体密度，流体组份对流量计还是存在直接影响的，其流量公式为：

(3)

式中： q v－体积流量，m3/h；

Sr－斯特劳哈尔系数；

m－漩涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比；

d－漩涡发生体硬面宽度,m；

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D－表体通经，m；

f－漩涡的发生频率，Hz/s；

(4)

式中：

q v－体积流量，m3/h；

q m－质量流量，Kg/s；

ρ－被测流体密度，kg/m3；

由流量公式（2）、（4）可知，流量与密度的关系分别为与和ρ成正比，如果用错将造成很大的计算误差，同时，温度（℃）与热力学温度（K）的代入也应正确处理。

考虑上述原因，有必要对补偿软件和智能流量计算仪进行测试和校准。方法为：由《LG 节流装置设计及管理软件》计算出对应点补偿流量的理论值，再对流量计输入相同工况参数得到相应的显示值，这时将流量计的显示值与理论值进行比较即可达到校准的目的。历来流量校准与设备和流量仪表两大主题是研究的中心，流量仪表标准和检定规程是流量准确计量的保证，针对目前国内智能流量演算器和相关计算机软件的现状，建议国家有关部门应出台一部相应的检定校准规程，以便于技术监督和管理，即依法治理。

4.1.4 微机的全参数补偿

根据 (5)

对气体介质进行补偿时，在低压范围内，可以利用理想气体状态方程来进行温度、压力补偿．但在高压时，则必须考虑气体压缩系数的影响．对于过热蒸气，必须作实际气体处理。对于大部分气体，在低压区(如小于1MPa)的压缩系数都接近于l。在该区域内，只要温度不是太低，即使不对压缩系数进行修正，也不会引起明显的误差，完全可以满足工程上的要求。但在高压区，则必须考虑压缩系数的影响，否则将会造成明显的误差。像常规方法那样将K 看成常数，将会造成不可忽视的测量误差。分析计算表明，当温度和压力在设计值T。和P。的基础上变化20％，ReD变化60％时，如果我们只补偿密度变化的影响，那么，即使密度变化可能引入的误差为零，即认为已实现了对密度的完全补偿，其它各余留参数变化累加后

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的最大误差仍可达6％左右。其中，ε引入的误差最为明显。对于常规仪表来说，这些余留误差没有可能得到补偿。而对于微机补偿系统来说，补偿这些余留参数的变化已成为可能。所以，一般来说，微机补偿系统除补偿密度外，还应考虑整个补偿方程中其它参数变化的补偿问题，即全参数补偿。

4.1.5 结语

总而言之，选择合适的温度、压力补偿公式，就必须全面地了解流量测量的方式。在测量介质，测量装置，流体工况，流量单位均不同的场合，采用正确地温度、压力补偿方式，才能获得准确的流量。此外，计算机的应用也堪称检测技术中的一场革命，它使各类过程参数的检测由常规仪表时代进入了高科技的计算机时代，同时也使企业综合自动化和生产过程的最优控制得以实现，是今后检测与控制系统发展的必然方向。

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饱和蒸汽压力温度对照表

压力(MPa) 温度(℃) 0.001 6.9491 0.002 12.9751 0.002 17.5403 0.003 21.1012 0.003 24.1142 0.004 26.6707 0.004 28.9533 0.005 31.0533 0.005 32.8793 0.006 34.6141 0.006 36.1663 0.007 37.6271 0.007 38.9967 0.008 40.2749 0.008 41.5075 0.009 42.6488 0.009 43.7901 0.010 44.8173 0.010 45.7988 0.011 47.6934 0.012 49.4281 0.013 51.0488 0.014 52.5553 0.015 53.9705 0.016 55.3401 压力(MPa) 温度(℃) 0.017 56.5955 0.018 57.8053 0.019 58.9694 0.020 60.0650 0.021 61.1378 0.022 62.1422 0.023 63.1237 0.024 64.0596 0.025 64.9726 0.026 65.8628 0.027 66.7074 0.028 67.5291 0.029 68.3280 0.030 69.1041 0.032 70.6106 0.034 72.0144 0.036 73.3611 0.038 74.6508 0.040 75.8720 0.045 78.7366 0.050 81.3388 0.055 83.7355 0.060 85.9496 0.065 88.0154 0.070 89.9556 压力(MPa) 温度(℃) 0.075 91.7816 0.080 93.5107 0.085 95.1485 0.090 96.7121 0.095 98.2014 0.100 99.6340 0.110 102.3160 0.120 104.8100 0.130 107.1380 0.140 109.3180 0.150 111.3780 0.160 113.3260 0.170 115.1780 0.180 116.9410 0.190 118.6250 0.200 120.2400 0.210 121.7890 0.220 123.2810 0.230 124.7170 0.240 126.1030 0.250 127.4440 0.260 128.7400 0.270 129.9980 0.280 131.2180 0.290 132.4030 压力(MPa) 温度(℃) 0.300 133.5560 0.310 134.6770 0.320 135.7700 0.330 136.8360 0.340 137.8760 0.350 138.8910 0.360 139.8850 0.370 140.8550 0.380 141.8030 0.390 142.7320 0.400 143.6420 0.410 144.5350 0.420 145.4110 0.430 146.2690 0.440 147.1120 0.450 147.9330 0.460 148.7510 0.470 149.5500 0.480 150.3360 0.490 151.1080 0.500 151.8670 0.520 153.3500 0.540 154.7880 0.560 156.1850 0.580 157.5430 压力(MPa) 温度(℃) 0.600 158.8630 0.620 160.1480 0.640 161.4020 0.660 162.6250 0.680 163.8170 0.700 164.9830 0.720 166.1230 0.740 167.2370 0.760 168.3280 0.780 169.3970 0.800 170.4440 0.820 171.4710 0.840 172.4770 0.860 173.4660 0.880 174.4360 0.900 175.3890 0.920 176.3250 0.940 177.2450 0.960 178.1500 0.980 179.0400 1.000 179.9160 1.050 18 2.0480 1.100 184.1000 1.150 186.0810 1.200 187.9950 压力(MPa) 温度(℃) 1.250 189.8480 1.300 191.6440 1.350 193.3860 1.400 195.0780 1.450 196.7250 1.500 198.3270 1.550 199.8870 1.600 201.4100 1.650 20 2.8950 1.700 204.3460 1.750 205.7640 1.800 207.1510 1.850 208.5080 1.900 209.8380 1.950 211.1400 2.000 212.4170 2.050 21 3.6690 2.100 214.8980 2.150 216.1040 2.200 217.2890 2.250 218.4520 2.300 219.5960 2.350 220.7220 2.400 221.8290 2.450 222.9180 1 / 2

饱和蒸汽压力与温度的关系

当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。 饱和蒸汽与过热蒸汽的区别：饱和蒸汽压力与温度有一一对应关系，如已知饱和蒸汽压力为0.5MPa，则温度为158℃，反之，已知饱和蒸汽温度为180℃，则压力必为0.9MPa，所以从压力与温度数据可以判断是否为饱和蒸汽、过热蒸汽。 饱和蒸汽温度1mpa以下160~170度左右 1mpa以上170~195度左右 过热蒸汽在2mpa以上就400度左右. 饱和蒸汽温度压力对照表

压力MPa 温度 ℃ 压力 MPa 温度 ℃ 压力 MPa 温度 ℃ 压力 MPa 温度 ℃ 0.000 99.5 0.180 131.0 0.000 99.5 -0.072 65.0 0.005 101.0 0.185 131.5 -0.002 99.0 -0.074 64.0 0.010 102.0 0.190 132.0 -0.004 98.5 -0.076 63.0 0.015 103.5 0.195 132.5 -0.006 97.5 -0.078 62.0 0.020 104.5 0.200 133.5 -0.008 97.0 -0.08 60.0 0.025 105.5 0.210 134.5 -0.010 96.5 -0.081 59.0 0.030 107.0 0.220 135.5 -0.012 96.0 -0.082 57.5 0.035 108.0 0.230 136.5 -0.014 95.0 -0.083 56.0 0.040 109.0 0.240 137.5 -0.016 94.5 -0.084 55.0 0.045 110.0 0.250 139.0 -0.018 94.0 -0.085 53.5 0.050 111.0 0.260 139.5 -0.020 93.0 -0.086 52.0 0.055 112.0 0.270 140.5 -0.022 92.5 -0.087 50.0 0.060 113.0 0.280 141.5 -0.024 92.0 -0.088 48.5 0.065 114.0 0.290 142.5 -0.026 91.0 -0.089 47.0 0.070 115.0 0.300 143.5 -0.028 90.5 -0.090 45.5 0.075 115.5 0.310 144.5 -0.030 90.0 -0.091 43.5 0.080 116.5 0.320 145.0 -0.032 89.0 -0.092 41.5 0.085 118.0 0.330 146.0 -0.034 88.5 -0.093 39.0 0.090 119.0 0.340 147.0 -0.036 88.0 -0.094 35.5 0.095 119.5 0.350 147.5 -0.038 87.0 -0.095 32.5

饱和蒸汽温度压力密度对照表

3 温度密度压力 100 0.6 1.103 101 0.611 1.05 102 0.639 1.088 103 0.66 1.127 104 0.682 1.167 105 0.705 1.208 106 0.728 1.25 107 0.752 1.294 108 0.776 1.339 109 0.801 1.385 110 0.827 1.433 111 0.853 1.482 112 0.88 1.532 113 0.908 1.583 114 0.936 1.636 115 0.965 1.691 116 0.995 1.747 117 1.025 1.804 118 1.057 1.863 119 1.089 1.923 120 1.122 1.985 121 1.155 2.049 122 1.19 2.115

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1.225 2.182 124 1.261 2.25 125 1.298 2.321 126 1.336 2.393 127 1.375 2.468 128 1.415 2.544 129 1.455 2.622 130 1.497 2.701 131 1.539 2.783 132 1.583 2.867 133 1.627 2.953 134 1.672 3.041 135 1.719 3.131 136 1.766 3.223 137 1.815 3.317 138 1.864 3.414 139 1.915 3.513 140 1.967 3.614 141 2.019 3.717 142 2.073 3.823 143 2.129 3.931 144 2.185 4.042 145 2.242 4.155 146 2.301 4.271 147 2.361 4.398 148 2.422 4.51 149 2.484 4.634 150 2.548 4.76 151 2.613 4.889 152 2.679 5.021 153 2.747 5.155 154 2.816 5.292 155 2.886 5.433 156 2.958 5.577 157 3.032 5.732 158 3.106 5.872 159 3.182 6.025 160 3.26 6.181 161 3.339 6.339 162 3.42 6.502 163 3.502 6.667 164 3.586 6.836 165 3.671 7.008 166 3.758 7.183

蒸汽温度压力对照表

根据1MPa=1000kPa=10.2kgf/cm2（kg/cm2），通过与饱和蒸气压（单位为MPA）和蒸汽标准表的比较，可以计算出饱和蒸气压（kgf/cm2）与蒸汽温度的关系。温度如下：饱和蒸汽的温度和压力之间只有一个自变量。理想饱和蒸汽状态是指温度、压力和蒸汽密度之间存在一一对应关系。如果其中一个已知，其他两个值为常量。有此关系的蒸汽为饱和蒸汽，有饱和蒸汽压力和温度的对照表。饱和蒸汽压力与蒸汽温度标准对照表按国际单位制编制，压力单位为兆帕，温度单位为摄氏度。 扩展数据 测量饱和蒸气压有两种方法 1动态方法。测定液体在不同外压下沸点的方法，又称沸点法。这种方法只能测量接近大气压的饱和蒸气压，精度高。 2静态法。它是指直接测量液体在不同温度下的饱和蒸气压，即在恒定温度下测量饱和压力。静态方法相对简单，用途更广。通常的方法是将被测材料置于密闭容器中，使其处于

气液共存状态，然后放入恒温槽中。通过调节恒温槽的温度，可以测量不同温度下的饱和蒸气压数据。 在封闭条件下，在一定温度下，与固体或液体平衡的蒸气压称为饱和蒸气压。饱和蒸汽压力也称为蒸汽压力。同一种物质在不同的温度下有不同的蒸气压，并且随着温度的升高而增加。对于同一种物质，固体的饱和蒸气压低于液体的饱和蒸气压。 饱和蒸汽是指由于气体分子之间的热运动而处于饱和状态的蒸汽。当液体在有限的封闭空间内蒸发时，液体分子通过液体表面进入上层空间，成为蒸汽分子。因为蒸汽分子处于湍流热运动中，它们相互碰撞。蒸汽压力与饱和蒸汽温度之间存在对应关系，不同压力下存在一定的饱和温度。换言之，在一定的压力下，水完全蒸发并继续吸收热量，但直到温度开始升高，温度才上升，变成饱和蒸汽。

饱和蒸汽压力与温度对照表

饱和蒸汽压力与温度对照表 压力KPa 温度℃压力KPa 温度℃压力MPa 温度℃压力MPa 温度℃9.8 101.76 470.7 156.76 3.43 243.03 7.65 292.73 19.6 104.24 490.3 158.07 3.53 244.62 7.75 293.60 29.4 106.56 509.9 159.35 3.63 246.17 7.85 294.47 39.2 108.73 529.6 160.60 3.72 247.68 7.94 295.32 49 110.78 549.2 161.82 3.82 249.17 8.04 296.17 58.8 112.72 568.8 163.01 3.92 250.63 8.14 297.01 68.6 114.57 588.4 164.17 4.02 252.07 8.24 297.85 78.4 116.32 608 165.30 4.12 253.48 8.34 298.67 88.2 118.00 627.6 166.41 4.21 254.86 8.43 299.49 98 119.61 647.2 167.50 4.31 256.22 8.53 300.30 107.8 121.15 666.9 168.56 4.41 257.56 8.63 301.11 117.6 122.64 686.5 169.60 4.51 258.87 8.73 301.90 127.4 124.07 706.1 170.62 4.61 260.16 8.73 302.69 137.2 125.45 725.7 171.63 4.7 261.44 8.92 303.48 147.1 126.78 745.3 172.61 4.8 262.69 9.02 304.26 156.9 128.08 764.9 173.58 4.9 263.92 9.12 305.03 166.7 129.33 784.5 174.53 5.0 265.14 9.22 305.79 176.5 130.54 882.6 179.03 5.09 266.34 9.32 306.55 186.3 131.72 980.7 183.20 5.19 267.52 9.41 307.30 196.1 132.87 1.079MPa 187.08 5.29 268.68 9.51 308.05 205.9 133.99 1.177 190.71 5.39 269.83 9.61 308.79 215.7 135.08 1.27 194.13 5.49 270.96 9.71 309.52 225.6 136.14 1.37 197.36 5.59 272.08 9.81 310.25 235.4 137.17 1.47 200.43 5.69 273.19 10 310.98 245.2 138.18 1.57 203.35 5.79 274.27 10.2 312.41

蒸汽温度压力对照表

蒸汽： 亦称“水蒸气”。根据压力和温度对各种蒸汽的分类为：饱和蒸汽，过热蒸汽。蒸汽主要用途有加热/加湿；还可以产生动力；作为机器驱动等。 工业革命又称产业革命，是资本主义时期由工场手工业阶段到大机器生产阶段的一个飞跃，它是生产领域里的一场变革又是社会关系方面的一次革命，是资本主义政治经济发展的必然结果。工业革命的完成对资本主义国家，对世界产生了深远的影响。英国是最早进行工业革命的国家，始于18世纪60年代。19世纪初扩展到法国、美国，随后是德国、俄国、日本。而各国工业革命主要是从英国引进机器进行的。英国在工业革命中的特殊地位，使它在一个相当长的时期里成为“世界工厂”。 蒸汽温度压力对照表： 按1MPa=1000kPa=10.2kgf/cm2（公斤/平方厘米），对照饱和蒸汽压力（MPa表示）与蒸汽温度的标准表，可以计算得到饱和蒸汽压力（kgf/cm2表示）与蒸汽温度之间的关系。 饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应，二者之间只有一个独立变量。理想的饱和蒸汽状态，指的是温度、压力及蒸汽密度三者存在一一对应的关系，知道其中一个，其他二个值就是定数。存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽，并存在饱和蒸汽压力与温度对照表。标准的饱和蒸汽压力与蒸汽温度对照表是根据国际单位制进行编制的，即压力单位为MPa，温度单位为℃。

饱和蒸汽压的测量方法可以分为两类： 1.动态法。指在不同外界压力下，测定液体的沸点，又称沸点法。这种方法只在测量常压附近的饱和蒸汽压时测量精度较好。 2.静态法。指在不同温度下，直接测量液体饱和蒸汽压，即在恒温条件下测量饱和压力。静态法测量相对简单，更具普遍性，通常的做法就是将待测物质充人密闭容器，并使其处于气液两相共存状态，然后放人恒温槽中，通过调节恒温槽温度来测量不同温度下的饱和蒸汽压数据。

蒸汽温度与压力对照表

饱和蒸汽温度与绝对压力对照 压力温度压力温度压力温度压力温度压力温度压力温度 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 99.634 102.316 104.810 107.138 109.318 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 138.891 139.885 140.855 141.803 142.732 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 164.983 166.123 167.237 168.328 169.397 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 198.327 199.887 201.410 202.895 204.346 2.75 2.80 2.85 2.90 2.95 229.115 230.096 231.065 232.020 232.962 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 263.980 265.221 266.443 267.648 268.835 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 111.378 113.326 115.178 116.941 118.625 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 143.642 144.535 145.411 146.269 147.112 0.80 0.82 0.84 0.86 0.88 170.444 171.471 172.477 173.466 174.436 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 205.764 207.151 208.508 209.838 211.140 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 233.893 235.718 237.499 239.238 240.936 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 270.005 271.159 272.298 273.422 274.530 0.20 0.21 0.22 0.23 0.24 120.240 121.789 123.281 124.717 126.103 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 147.933 148.751 149.550 150.336 151.108 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 175.389 176.325 177.245 178.150 179.040 2.00 2.05 2.10 2.15 2.20 212.417 213.669 214.898 216.104 217.289 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 242.597 244.222 245.812 247.370 248.897 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 275.625 276.706 277.773 278.827 279.868 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 127.444 128.740 129.998 131.218 132.403 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 151.867 153.350 154.788 156.185 157.543 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 179.916 182.048 184.100 186.081 187.995 2.25 2.30 2.35 2.40 2.45 218.452 219.596 220.722 221.829 222.918 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 250.394 251.862 253.304 254.719 256.110 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 280.897 281.914 282.920 283.914 284.897 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 133.556 134.677 135.770 136.836 137.876 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 158.863 160.148 161.402 162.625 163.817 1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 189.848 191.644 193.386 195.078 196.725 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 223.990 225.046 226.085 227.110 228.120 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 257.447 258.820 260.141 261.441 262.721 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 285.869 286.830 287.781 288.722 289.654

蒸汽温度压力对照表

饱和蒸汽： 未经过热处理的蒸汽称为饱和蒸汽，饱和蒸汽是在一个大气压下，温度为100度的蒸汽，温度不能再升高，是饱和状态下的蒸汽。饱和蒸汽由气体分子之间的热运动现象造成的。 原理： 当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的液态水完全蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸汽。 特点： 饱和蒸汽具有如下特点： （1）饱和蒸汽的温度与压力之间一一对应，二者之间只有一个独立变量。理想的饱和蒸汽状态，指的是温度、压力及蒸汽密度三者

存在一一对应的关系，知道其中一个，其他二个值就是定数。存在这种关系的蒸汽就是饱和蒸汽，否则都可以视为过热蒸汽进行计量，如图为饱和蒸汽压力与温度对照表； （2）饱和蒸汽容易凝结，在传输过程中如有热量损失，蒸汽中便有液滴或液雾形成，并导致温度与压力的降低。含有液滴或液雾的蒸汽称为湿蒸汽。严格来说，饱和蒸汽或多或少都含有液滴或液雾的双相流体，所以，不同状态下不能用同一气体状态方程式来描述。饱和蒸汽中液滴或液雾的含量反映了蒸汽的质量，一般用干度这一参数来表示。蒸汽的干度是指单位体积饱和蒸汽中干蒸汽所占的百分数，以“x”表示； （3）准确计量饱和蒸汽流量比较困难，因为饱和蒸汽的干度难以保证，一般流量计都不能准确检测双相流体的流量，蒸汽压力波动将引起蒸汽密度的变化，流量计示值产生附加误差。所以在蒸汽计量中，必须设法保持测量点处蒸汽的干度以满足要求，必要时还应采取补偿措施，实现准确的测量。

饱和蒸汽温度与压力对照表

饱和蒸汽温度压力对照表 问题：饱和蒸汽温度与压力对照表 说明：

蒸汽是常用的换热介质，而温度控制是 通过一定压力下的流量调节来实现的， 希望大家建立一个基本的概念。在热交 热器或者其它需要蒸汽阀门的地方，大家在选型时经常会用到。现将饱和蒸汽的温度与压力对照表整理，供大家参考！

可以说对的,10公斤绝对大气压对应的饱和蒸汽温度就是179度,楼上的说的184度是10公斤表压(也就是压力表上指示的压力;压力表是从0开始记数的,而大气本身就有1公斤的压力，绝对大气压=表压+1),184度是11公斤绝对大气压下的饱和蒸汽对应温度。这里都强调“饱和蒸汽”，因为还有“过热蒸汽”，过热蒸汽的温度是不于压力成对应关系的。 Antoine公式: ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47)【T在290～500K之间】 P：MPa T：K 我用这个公式算出来是T=452.77K 约179度. 不知道对不对?请高手指教! 《饱和蒸汽压力、温度对照表》 制硝2008-05-24 10:53:57 阅读16207 评论10 字号：大中小订阅

加热室温度差=壳层压力(真空度)相应温度-加热室料液温度 蒸汽过热度=蒸汽温度-饱和蒸汽压力相应温度 压力单位非常的多,如果要全部写出来……呵呵,我还做不到，我至今也没都认识全,不过有很多很少使用。主要还是学习国际单位和几个常用单位就可以了。 常用压力单位有： 帕斯卡N/m2（Pa）千帕(kPa) 兆帕(MPa) 巴（bar）毫巴（mbar）微巴（μbar） 标准大气压（atm） 磅力/英寸^2 lb/inch2（psi) 工程大气压(kgf/cm2) 托（Torr）=毫米汞柱（mmHg） 英寸汞柱（inchHg） 毫米水柱（mmH2O） 达因/厘米2（dyn/cm2） 换算关系： 1兆帕(MPa)＝1000000帕(Pa) 1巴(bar)＝1000毫巴(mbar) 1毫巴(mbar)＝1000微巴(μbar)＝1000达因/厘米2(dyn/cm2) 1托(Torr)＝1毫米汞柱(mmHg)＝133.329帕(Pa) 1工程大气压＝1千克力/厘米2(kgf/cm2) 1物理大气压＝1标准大气压(atm)

饱和蒸汽压力和温度关系实验

实验报告评分 13系07级第二大组实验室力一楼日期2010-03-23 姓名钟伟PB07013076 实验题目：饱和蒸汽压力和温度关系实验 实验目的：通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法，观察小容积的泡态沸腾现象。 实验原理： 考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入，水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样，此时的压力称为饱和压力。继续加热，水中不断产生水蒸汽，随着加热过程的进行，水蒸汽不断增加，直至全部变为蒸汽，而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热，由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中，呈现出五种状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段，处于汽液两相平衡共存的状态，它的特点是定温定压，即一定的压力对应着一定的饱和温度，或一定的温度对应着一定的饱和压力。 实验步骤： 熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。 1.将调压器指针置于零位，然后接通电源。 2.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（如： 0.7MPa）的位置。 3.将调压器输出电压调至170V，待蒸汽压力升至接近于第一个待测定 的压力值时，将电压降至20-50V左右（参考值）。由于热惯性，压

力将会继续上升，待工况稳定（压力和温度基本保持不变）时，记 录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验，在0~0.6Pa（表压）范围内， 取5个压力值，顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。 4.实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。记录实验环境 的温度和大气压力B。 注意事项：本装置允许使用压力为0.8MPa（表压），不可超压操作。 实验处理： 数据记录 绘制p - t 关系曲线，并将实验结果在p - t坐标系中标出如下：

蒸汽温度压力对照表

蒸汽温度压力对照表 压水堆核电站哪些地方存在饱和状态呢？ （1）一回路冷却剂系统稳压器中为大容积池式沸腾饱和状态； （2）压水对堆芯最热通道允许出现过冷沸腾，通道出口处允许出现低含汽量饱和泡核沸腾； （3）蒸汽发生器、除氧器、二回路混合式低加、凝汽器等加热器和冷凝器。 众所周知，饱和温度和饱和压力一一对应，我们经常用到水的饱和温度压力对照表，此表中列举的都是整数参数，使用过程中请自行插值计算，或者哪位兄台帮我开发一个微信小程序（可以自动进行插值计算）方便大家使用也未可知。 搬砖客在此先行谢过！ 压水堆核电机组使用的饱和水和饱和蒸汽表，供学习使用，需注意此表主要用于日常学习，若工作或工程计算需要使用，请查询专业图标或软件。 一定温度下的液体置于密闭容器中，当单位时间由液体变为蒸气

的分子数目与由蒸气变为液体的分子数目相等时，气液两相处于动平衡状态，此时饱和蒸气所呈现的压力称为蒸气压。 蒸气压的大小与液体的种类、温度的高低有关。 当空气中所含水蒸气的量达到最大时就称这种空气为“饱和湿空气”,与饱和湿空气对应的压力称为饱和水蒸气压力。 饱和水蒸气压力表 蒸汽需要减压的原因相当简单。每一个用汽设备都有其最大允许工作压力（MAWP）。如果该压力比蒸汽供应压力低，那么就需要一个减压阀将供汽压力降低到MAWP。在减压阀可能失效的情况下，系统中还必须安装安全阀。 大多数蒸汽锅炉的设计压力都相对较高，且不应运行在较低的压力下，那样会导致蒸汽干度下降。由于这个原因，通常比较经济的做法是高压输送蒸汽，然后在使用点进行减压。这样布置还有另外一个优点，即可以减少蒸汽主管的口径，因为在高压下，蒸汽的比容较小。由于饱和蒸汽的温度和压力是一一对应的，压力控制比较简单且可以提供精确的温度控制。这一点在杀菌锅和接触式干燥器上比较普遍，因为这些设备的表面温度很难通过温度感应器测量。

饱和蒸汽压与温度的关系

饱和蒸汽压与蒸汽温度关系 1.用Antoine公式 ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47)【T在290～500K之间】 P：MPa T：K P＝0.11MPa时，T＝375.47K＝375.47-273.15＝102.32C P＝0.15MPa时，T＝384.54K＝384.54K-273.15＝111.39C 2.饱和蒸汽压与蒸汽温度之间有一经验公式曰克拉佩龙方程(Clapeylon): lnPs=-(DH/(RTh))+B DH:水的摩尔蒸发热 R:气体通用常数 ln:自然对数 B:克拉佩龙方程经验公式的截距 另一常用形式为： ln(P2/P1)=(DH/R)((1/T1)-(1/T2)) DH:水的摩尔蒸发热 R:气体通用常数 ln:自然对数 P2:绝对温度T2时的饱和蒸汽压 P1:绝对温度T1时的饱和蒸汽压 P1=0.098MPa时，T1＝373.2K，DH=40.63kJ/mol，R=8.318J/mol P2=0.11MPa时，(1/T2)=(1/T1)-R(ln(P2/P1))/DH=0.00266 T2=376.5，t2=T2-273.2=103.3 蒸汽压 纯物质的饱和蒸气压与温度间的函数关系式。在一定温度下，液态和固态的纯物质都有相应的饱和蒸气压。当温度升高时，饱和蒸气压大体呈指数关系上升。采用仅含少量参数的蒸气压方程关联饱和蒸气压与温度数据，可以概括大量实验信息。这样便于数据的收集、

贮存和取用。饱和蒸气压是重要的化工基础数据，常用于标准态逸度、蒸发热、升华热（见热化学数据）及相平衡关联等方面的计算。 早期的蒸气压方程有1794年提出的普罗尼方程： 1841年提出的雷德方程： 两者都是经验方程。以上两式中p°为饱和蒸气压；t为摄氏温度；A、B、C、α、β和γ均为方程参数。1834年，法国化学家B.-P.-┵.克拉珀龙分析了包含汽液平衡的卡诺循环后，提出饱和蒸气压的理论方程。1850年德国化学家R.克劳修斯为此方程作了严格的热力学推导，并把它推广到其他相平衡系统。此方程后来称为克劳修斯－克拉珀龙方程，其表达式为： 式中p为相平衡时的压力，ΔH为相变热,ΔV为相变时的体积变化，T为绝对温度。 在用于汽液或汽固相变化时，对ΔH/ΔV作不同的简化，可以得到不同的蒸气压方程，常用的有： ①克拉珀龙方程由克拉珀龙提出： ln p°＝A－B/T 式中A和B为特征参数。这是最简单的蒸气压方程,适用于温度远低于临界温度的场合；但在用于正常沸点(101.325kPa下的沸点)以下时，计算值通常偏高，且一般不适用于缔合液体 (如醇类)。将此方程用临界温度T c(此时饱和蒸气压为临界压力p c) 和正常沸点T b(此时饱和蒸气压为101.325kPa)消去A和B,可得到普遍化蒸气压方程： 式中p标＝p°/p c；T r＝T/T c；p＝101.325/p c；T＝T b/T c(见对应态原理)。为了提高计算准确度,可引入第三参数偏心因子ω，得： ln p标=f【0】(T r)+ωf【1】(T r) 式中f【0】和f【1】为T r的普适函数。在T b到T c范围内,该式误差通常在1％～2％之内；在温度低于T b时，计算值可能偏低百分之几。 ②安托因方程由C.安托因提出： 式中A、B和C均为特征参数,又称安托因常数。许多物质的安托因常数列于物性手册中，适用的温度范围相当于饱和蒸气压范围为1.5～200kPa，一般不宜外推。 蒸气压方程中，蒸气压仅是温度的单变量函数，因而只适用于不存在表面张力、流体静压力、重力和电磁场等的影响时。一般在化工计算中，上述影响可不考虑。但当液体表面曲率不容忽略时(如蒸气冷凝形成液滴时)，就要考虑表面张力的影响。当流体静压力较大时（如液面有高压惰性气体作用时），也要考虑压力的影响

饱和蒸汽温度与压力对照表

饱和蒸汽温度与压力对照表 附图1：饱和蒸汽压力温度对照表 压力温度压力温度压力温度压力温度MPa ℃MPa ℃MPa ℃MPa ℃ 0.0010 0.0015 0.0020 0.0025 0.0030 6.9491 12.9751 17.5403 21.1012 24.1142 0.30 0.31 0.32 0.33 0.34 133.556 134.677 135.770 136.836 137.876 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 223.990 225.046 226.085 227.110 228.120 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 307.289 308.050 308.806 309.556 310.299 0.0035 0.0040 0.0045 0.0050 0.0055 26.6707 28.9533 31.0533 32.8793 34.6141 0.35 0.36 0.37 0.38 0.39 138.891 139.885 140.855 141.803 142.732 2.75 2.80 2.85 2.90 2.95 229.115 230.096 231.065 232.020 232.962 10.0 10.2 10.4 10.6 10.8 311.037 312.496 313.933 315.348 316.743 0.0060 0.0065 0.0070 0.0075 0.0080 36.1663 37.6271 38.9967 40.2749 41.5075 0.40 0.41 0.42 0.43 0.44 143.642 144.535 145.411 146.269 147.112 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 233.893 235.718 237.499 239.238 240.936 11.0 11.2 11.4 11.6 11.8 318.118 319.474 320.811 322.130 323.431 0.0085 0.0090 0.0095 0.010 0.011 42.6488 43.7901 44.8173 45.7988 47.6934 0.45 0.46 0.47 0.48 0.49 147.933 148.751 149.550 150.336 151.108 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 242.597 244.222 245.812 247.370 248.897 12.0 12.2 12.4 12.6 12.8 324.715 325.983 327.234 328.469 329.689 0.012 0.013 0.014 0.015 0.016 49.4281 51.0488 52.5553 53.9705 55.3401 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 151.867 153.350 154.788 156.185 157.543 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 250.394 251.862 253.304 254.719 256.110 13.0 13.2 13.4 13.6 13.8 330.894 332.084 333.260 334.422 335.571 0.017 0.018 0.019 0.020 0.021 56.5955 57.8053 58.9694 60.0650 61.1378 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 158.863 160.148 161.402 162.625 163.817 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 257.447 258.820 260.141 261.441 262.721 14.0 14.2 14.4 14.6 14.8 336.707 337.829 338.939 340.037 341.122 0.022 0.023 0.024 0.025 0.026 62.1422 63.1237 64.0596 64.9726 65.8628 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 164.983 166.123 167.237 168.328 169.397 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 263.980 265.221 266.443 267.648 268.835 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8 342.196 343.258 344.309 345.349 346.378

蒸汽压力与饱和蒸汽温度对照表

蒸汽压力与饱和蒸汽温度对照表 压力MPa 温度℃压力MPa 温度℃压力MPa 温度℃压力MPa 温度℃ 0.1 119.61 2.8 230.89 5.5 269.83 8.2 296.17 0.2 132.87 2.9 232.76 5.6 270.96 8.3 297.01 0.3 142.92 3.0 234.57 5.7 272.08 8.4 297.85 0.4 151.11 3.1 236.34 5.8;273.19 8.5 298.67 0.5 158.07 3.2 238.07 5.9/274.27 8.6 299.49 0.6 164.17 3.3 239.76 6.0 275.35 8.7 300.30 0.7 169.60 3.4 241.42 6.1 276.41 8.8 301.11 0.8 174.53 3.5 243.03 6.2 277.46 8.9 301.90 0.9 179.03 3.6 244.62 6.3 278.50 9.0 302.69 1.0 183.20 3.7 246.17 6.4 279.52 9.1 303.48 1.1 187.08 3.8 247.68 6.5 280.53 9.2 304.26 1.2 190.71 3.9 249.17 6.6 281.53 9.3 305.03 1.3 194.13 4.0 250.63 6.7 28 2.52 9.4 305.79 1.4 197.36 4.1 25 2.07 6.8 28 3.50 9.5 306.55 1.5 200.43 4.2 253.48 6.9 284.47 9.6 307.30 1.6 203.35 4.3 254.86 7.0 285.42 9.7 308.05 1.7 206.14 4.4 256.22 7.1 286.3 9.8 308.79 1.8 208.82 4.5 257.56 7.2 287.31 9.9 309.52 1.9 211.39 4.6 258.87 7.3 288.23 10.0 310.25 2.0 21 3.85 4.7 260.16 7.4 289.15 10.5 313.82 2.1 216.23 4.8 261.44 7.5 290.06 11.0 317.26 2.2 218.53 4.9 262.69 7.6 290.96 11.5 320.57 2.3 220.75 5.0 26 3.92 7.7 291.85 12.0 323.87 2.4 222.90 5.1 265.14 7.8 292.73 12.5 336.89 2.5 224.99 5.2 266.34 7.9 29 3.60 13.0 339.90 2.6 227.01 5.3 267.52 8.0 294.47 1 3.5 342.82 2.7 228.98 5.4 268.68 8.1 295.32 14.0 345.662