孔板流量計的工作原理
來源：江蘇騰泰儀表科技有限公司
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發(fā)布日期：2021-07-30
孔板流量計的工作原理、安裝要求和注意事項
一、孔板流量計概述
孔板流量計是將規(guī)范孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量安裝，可丈量氣體、蒸汽、液體及自然氣的流量。孔板流量計節(jié)流安裝包括環(huán)室孔板，噴嘴等。節(jié)流安裝(孔板流量計)是集流量、溫度、壓力檢測功用于一體，功用強，構(gòu)造緊湊，操作簡單，運用便當(dāng)。四川惠科達儀表消費的孔板流量計節(jié)流安裝與差壓變送器配套運用，可丈量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計普遍應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等行業(yè)。
二、孔板流量計產(chǎn)品組成
節(jié)流安裝由節(jié)流件、取壓安裝(包括取壓口、引壓管和閥門等)、配套法蘭組成，有時也包括契合規(guī)范的前、后直管段。規(guī)范節(jié)流安裝有規(guī)范孔板、規(guī)范噴嘴、規(guī)范文丘里管。規(guī)范孔板按取壓方式分角接(環(huán)室或鉆孔)取壓、法蘭取壓、徑距取壓；規(guī)范噴嘴按方式分噴嘴、長徑噴嘴；規(guī)范文丘里管按方式分文丘里噴嘴、文丘里管(粗鑄或機械加工或卷板)。非標(biāo)節(jié)流安裝有小口徑孔板、1/4圓孔板、圓孔板、圓缺孔板、偏心孔板、雙重孔板、內(nèi)藏孔板、錐形入口孔板等。其它方式的節(jié)流安裝有皮托管、均速管、楔形、錐形等。
四、孔板流量計裝置請求
1、管道條件：
(1)孔板流量計前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見的彎曲。
(2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的，如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稠密。
(3)為保證流體的活動在節(jié)流件前1D出構(gòu)成充分展開的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以
1)直管段必需是圓的，而且對節(jié)流件前2D范圍，其圓度請求其甚為嚴(yán)厲，并且有一定的圓度目的。細(xì)致權(quán)衡方法：
(A)節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個垂直管截面上，以大至相等的角距離至多區(qū)分丈量4個管道內(nèi)徑單測值，取平均值D。恣意內(nèi)徑單丈量值與平均值之差不得超越±0。3%
(B)在節(jié)流件后，在OD和2D位置用上述方法測得8個內(nèi)徑單測值，恣意單測值與D比較，其*大傾向不得超越±2%
2)節(jié)流件前后請求一段足夠長的直管段，這段足夠長的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件方式有關(guān)和直徑比β有關(guān)，見表1(β=d/D，d為孔板開孔直徑，D為管道內(nèi)徑)。
(4)節(jié)流件下游側(cè)**阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的方式和β=0。7(不論理論β值是幾)取表一所列數(shù)值的1/2
(5)節(jié)流件下游側(cè)為關(guān)閉空間或直徑≥2D大容器時，則關(guān)閉空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)若節(jié)流件和關(guān)閉空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合表1上規(guī)則的*小直管段長1外，從關(guān)閉空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。
2、列數(shù)系為管內(nèi)徑D的倍數(shù)。
3、上表括號外的數(shù)字為“附加**極限誤差為零”的數(shù)值，括號內(nèi)的數(shù)字為“附加**極限誤差為±0．5%”的數(shù)值。即直管段長度中有一個采用括號內(nèi)的數(shù)值時，流量丈量的極限**誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0．5%亦即(τQ/Q+0．5)%
4、若理論直管段長度大于括號內(nèi)數(shù)值，而小于括號外的數(shù)值時，需按“附加極限**誤差為0．5%”處置。
(1)直流件安裝在管道中，其前端面必需與管道軸線垂直，允許的*大不垂直度不得超越±1°。
(2)節(jié)流件安裝在管道中后，其開孔必需與管道同心，其允許的*大不同心度ε不得超越下列公式計算結(jié)果：ε≤0．015D(1/β-1)。
(3)一切墊片不能用太厚的材料，*好不超越0．5mm，墊片不能突出管壁內(nèi)否則可以惹起很大的丈量誤差。
(4)凡是調(diào)理流量用的閥門，應(yīng)裝在節(jié)流件后*小值管段長度以外
(5)節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝，必需在管道清洗吹掃后中止。
(6)在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。
五、孔板流量計工作原理
孔板流量計的工作原理是充溢管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流安裝，在節(jié)流件左近形成部分收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。
孔板流量計是目前國內(nèi)自然氣流量計量系統(tǒng)中應(yīng)用*為普遍的。它*主要的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，易于復(fù)制、性能相對穩(wěn)定牢靠，價錢低廉且無需實流校準(zhǔn)，裝置即可投用，后期維護費用較低。另外，它的應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、局部混相流，普通消費過程的管徑、工作狀態(tài)( 溫度、壓力) 皆能夠應(yīng)用；并且檢測部件和顯現(xiàn)儀表能夠分開消費，便與**化范圍消費，從而降低產(chǎn)品價錢，愈加有利于孔板流量計的提高和應(yīng)用。
孔板流量計可以在國內(nèi)比擬普遍的應(yīng)用，性能相對穩(wěn)定，價錢低廉，有較高的性價比是主要要素。但在運用過程中的缺陷也很明顯。
其他方面，孔板流量計對自然氣的干凈度有較高的請求，長期運用后可能產(chǎn)生腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污，精度難以保證，需拆下清洗、檢驗確認(rèn)合格后才干繼續(xù)運用。其次是運用孔板流量計的管道內(nèi)介質(zhì)壓力損失較大，會增加較高的附加消費費用； 在裝置方面，由于孔板流量計對前后直管段的請求較高，在管徑較大的工況下運用不容易滿足。另外，普通的孔板流量計都是采用法蘭夾持式銜接，長期運用維護后容易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏的問題，增加了維護工作量。
孔板流量計的裝置。
節(jié)流安裝的裝置應(yīng)在兩段具有等直徑的圓形橫截面的直管段之間，也就是我們常說的流量計的前后直管段，在此中間，除了取壓孔、測溫孔外，無其他障礙和銜接支管。這是為了保證管道內(nèi)自然氣流速的平均，不會因外部的緣由形成活動不穩(wěn)定，從而形成流量的動搖及誤差。前后直管段請求普通要滿足前10D后5D（D為管道內(nèi)直徑）。
六、孔板流量計的裝置需求留意的問題
1、直線度：這個普通請求的是經(jīng)過目測的方式檢查節(jié)流安裝與前后直管段能否處于同一管道中心線上。
2、焊縫的內(nèi)管壁平整：孔板流量計對前后直管段的管內(nèi)清潔度有較高的請求。在管道與節(jié)流安裝配對法蘭焊接的過程中，應(yīng)確保管道內(nèi)壁沒有因焊接形成的凸起。因而，在實踐施工中，**層焊縫多采用氬弧焊接，并在焊接中停止充壓維護。
3、管道圓度：這個是一個在施工中容易疏忽的問題。管道可能在運輸、搬運、吊裝的過程中產(chǎn)生擠壓變形，這種管道作為孔板流量計的前后直管段，就可能形成誤差。因而，應(yīng)對管道停止檢查，確認(rèn)無肉眼可辨認(rèn)的凹陷或變形。
4、壓力及溫度點：壓力點應(yīng)裝置在孔板流量計的前直管段的主管或差壓變送器正壓側(cè)取壓管上；而溫度點*好在孔板下游側(cè)直管段外測得，它與孔板之間的間隔可等于或大于5D，但不得超越15D；
5、節(jié)流安裝取壓口的方向。
在丈量液體介質(zhì)時
原理圖.png)
6、內(nèi)孔板的安裝應(yīng)該在管道吹掃完成后安裝；以上的安裝注意事項都是為了*大程度上確保孔板流量計的測量準(zhǔn)確度，減少因安裝失誤造成的誤差。
一、孔板流量計概述
孔板流量計是將規(guī)范孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量安裝，可丈量氣體、蒸汽、液體及自然氣的流量。孔板流量計節(jié)流安裝包括環(huán)室孔板，噴嘴等。節(jié)流安裝(孔板流量計)是集流量、溫度、壓力檢測功用于一體，功用強，構(gòu)造緊湊，操作簡單，運用便當(dāng)。四川惠科達儀表消費的孔板流量計節(jié)流安裝與差壓變送器配套運用，可丈量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計普遍應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等行業(yè)。
二、孔板流量計產(chǎn)品組成
節(jié)流安裝由節(jié)流件、取壓安裝(包括取壓口、引壓管和閥門等)、配套法蘭組成，有時也包括契合規(guī)范的前、后直管段。規(guī)范節(jié)流安裝有規(guī)范孔板、規(guī)范噴嘴、規(guī)范文丘里管。規(guī)范孔板按取壓方式分角接(環(huán)室或鉆孔)取壓、法蘭取壓、徑距取壓；規(guī)范噴嘴按方式分噴嘴、長徑噴嘴；規(guī)范文丘里管按方式分文丘里噴嘴、文丘里管(粗鑄或機械加工或卷板)。非標(biāo)節(jié)流安裝有小口徑孔板、1/4圓孔板、圓孔板、圓缺孔板、偏心孔板、雙重孔板、內(nèi)藏孔板、錐形入口孔板等。其它方式的節(jié)流安裝有皮托管、均速管、楔形、錐形等。
三、孔板流量計的優(yōu)缺點
要了解孔板流量計的，我們應(yīng)該先要清楚一個孔板流量計系統(tǒng)的組成及工作原理。孔板流量計有可稱為差壓式流量計，主要是由一次檢測部件（節(jié)流部件）和二次顯示儀表（差壓變送器）以及相配套的壓力、溫度補償裝置所組成的。
四、孔板流量計裝置請求
1、管道條件：
(1)孔板流量計前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見的彎曲。
(2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的，如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稠密。
(3)為保證流體的活動在節(jié)流件前1D出構(gòu)成充分展開的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以
1)直管段必需是圓的，而且對節(jié)流件前2D范圍，其圓度請求其甚為嚴(yán)厲，并且有一定的圓度目的。細(xì)致權(quán)衡方法：
(A)節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個垂直管截面上，以大至相等的角距離至多區(qū)分丈量4個管道內(nèi)徑單測值，取平均值D。恣意內(nèi)徑單丈量值與平均值之差不得超越±0。3%
(B)在節(jié)流件后，在OD和2D位置用上述方法測得8個內(nèi)徑單測值，恣意單測值與D比較，其*大傾向不得超越±2%
2)節(jié)流件前后請求一段足夠長的直管段，這段足夠長的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件方式有關(guān)和直徑比β有關(guān)，見表1(β=d/D，d為孔板開孔直徑，D為管道內(nèi)徑)。
(4)節(jié)流件下游側(cè)**阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的方式和β=0。7(不論理論β值是幾)取表一所列數(shù)值的1/2
(5)節(jié)流件下游側(cè)為關(guān)閉空間或直徑≥2D大容器時，則關(guān)閉空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)若節(jié)流件和關(guān)閉空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合表1上規(guī)則的*小直管段長1外，從關(guān)閉空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。
2、列數(shù)系為管內(nèi)徑D的倍數(shù)。
3、上表括號外的數(shù)字為“附加**極限誤差為零”的數(shù)值，括號內(nèi)的數(shù)字為“附加**極限誤差為±0．5%”的數(shù)值。即直管段長度中有一個采用括號內(nèi)的數(shù)值時，流量丈量的極限**誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0．5%亦即(τQ/Q+0．5)%
4、若理論直管段長度大于括號內(nèi)數(shù)值，而小于括號外的數(shù)值時，需按“附加極限**誤差為0．5%”處置。
(1)直流件安裝在管道中，其前端面必需與管道軸線垂直，允許的*大不垂直度不得超越±1°。
(2)節(jié)流件安裝在管道中后，其開孔必需與管道同心，其允許的*大不同心度ε不得超越下列公式計算結(jié)果：ε≤0．015D(1/β-1)。
(3)一切墊片不能用太厚的材料，*好不超越0．5mm，墊片不能突出管壁內(nèi)否則可以惹起很大的丈量誤差。
(4)凡是調(diào)理流量用的閥門，應(yīng)裝在節(jié)流件后*小值管段長度以外
(5)節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝，必需在管道清洗吹掃后中止。
(6)在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。
五、孔板流量計工作原理
孔板流量計的工作原理是充溢管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流安裝，在節(jié)流件左近形成部分收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。
孔板流量計是目前國內(nèi)自然氣流量計量系統(tǒng)中應(yīng)用*為普遍的。它*主要的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，易于復(fù)制、性能相對穩(wěn)定牢靠，價錢低廉且無需實流校準(zhǔn)，裝置即可投用，后期維護費用較低。另外，它的應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、局部混相流，普通消費過程的管徑、工作狀態(tài)( 溫度、壓力) 皆能夠應(yīng)用；并且檢測部件和顯現(xiàn)儀表能夠分開消費，便與**化范圍消費，從而降低產(chǎn)品價錢，愈加有利于孔板流量計的提高和應(yīng)用。
孔板流量計可以在國內(nèi)比擬普遍的應(yīng)用，性能相對穩(wěn)定，價錢低廉，有較高的性價比是主要要素。但在運用過程中的缺陷也很明顯。
其他方面，孔板流量計對自然氣的干凈度有較高的請求，長期運用后可能產(chǎn)生腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污，精度難以保證，需拆下清洗、檢驗確認(rèn)合格后才干繼續(xù)運用。其次是運用孔板流量計的管道內(nèi)介質(zhì)壓力損失較大，會增加較高的附加消費費用； 在裝置方面，由于孔板流量計對前后直管段的請求較高，在管徑較大的工況下運用不容易滿足。另外，普通的孔板流量計都是采用法蘭夾持式銜接，長期運用維護后容易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏的問題，增加了維護工作量。
孔板流量計的裝置。
節(jié)流安裝的裝置應(yīng)在兩段具有等直徑的圓形橫截面的直管段之間，也就是我們常說的流量計的前后直管段，在此中間，除了取壓孔、測溫孔外，無其他障礙和銜接支管。這是為了保證管道內(nèi)自然氣流速的平均，不會因外部的緣由形成活動不穩(wěn)定，從而形成流量的動搖及誤差。前后直管段請求普通要滿足前10D后5D（D為管道內(nèi)直徑）。
六、孔板流量計的裝置需求留意的問題
1、直線度：這個普通請求的是經(jīng)過目測的方式檢查節(jié)流安裝與前后直管段能否處于同一管道中心線上。
2、焊縫的內(nèi)管壁平整：孔板流量計對前后直管段的管內(nèi)清潔度有較高的請求。在管道與節(jié)流安裝配對法蘭焊接的過程中，應(yīng)確保管道內(nèi)壁沒有因焊接形成的凸起。因而，在實踐施工中，**層焊縫多采用氬弧焊接，并在焊接中停止充壓維護。
3、管道圓度：這個是一個在施工中容易疏忽的問題。管道可能在運輸、搬運、吊裝的過程中產(chǎn)生擠壓變形，這種管道作為孔板流量計的前后直管段，就可能形成誤差。因而，應(yīng)對管道停止檢查，確認(rèn)無肉眼可辨認(rèn)的凹陷或變形。
4、壓力及溫度點：壓力點應(yīng)裝置在孔板流量計的前直管段的主管或差壓變送器正壓側(cè)取壓管上；而溫度點*好在孔板下游側(cè)直管段外測得，它與孔板之間的間隔可等于或大于5D，但不得超越15D；
5、節(jié)流安裝取壓口的方向。
在丈量液體介質(zhì)時
6、內(nèi)孔板的安裝應(yīng)該在管道吹掃完成后安裝；以上的安裝注意事項都是為了*大程度上確保孔板流量計的測量準(zhǔn)確度，減少因安裝失誤造成的誤差。
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