孔板流量計(jì)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(jì)的工作原理、安裝要求和注意事項(xiàng)
一、孔板流量計(jì)概述
孔板流量計(jì)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?？装辶髁坑?jì)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(jì))是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功用于一體，功用強(qiáng)，構(gòu)造緊湊，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用便當(dāng)。四川惠科達(dá)儀表消費(fèi)的孔板流量計(jì)節(jié)流安裝與差壓變送器配套運(yùn)用，可丈量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計(jì)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(jì)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(shí)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(zhǎng)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(jī)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(jì)裝置請(qǐng)求
1、管道條件：
(1)孔板流量計(jì)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(dòng)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(duì)稱形，所以
1)直管段必需是圓的，而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍，其圓度請(qǐng)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(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至多區(qū)分丈量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)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(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，恣意單測(cè)值與D比較，其*大傾向不得超越±2%
2)節(jié)流件前后請(qǐng)求一段足夠長(zhǎng)的直管段，這段足夠長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，則關(guān)閉空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長(zhǎng)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(shí)，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(zhǎng)1外，從關(guān)閉空間到節(jié)流件之間的直管段總長(zhǎng)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(hào)外的數(shù)字為“附加**極限誤差為零”的數(shù)值，括號(hào)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(zhǎng)度中有一個(gè)采用括號(hào)內(nèi)的數(shù)值時(shí)，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(zhǎng)度大于括號(hào)內(nèi)數(shù)值，而小于括號(hào)外的數(shù)值時(shí)，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(jì)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(zhǎng)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(jì)工作原理
孔板流量計(jì)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(jì)是目前國(guó)內(nèi)自然氣流量計(jì)量系統(tǒng)中應(yīng)用*為普遍的。它*主要的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于復(fù)制、性能相對(duì)穩(wěn)定牢靠，價(jià)錢低廉且無需實(shí)流校準(zhǔn)，裝置即可投用，后期維護(hù)費(fèi)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(fèi)過程的管徑、工作狀態(tài)( 溫度、壓力) 皆能夠應(yīng)用；并且檢測(cè)部件和顯現(xiàn)儀表能夠分開消費(fèi)，便與**化范圍消費(fèi)，從而降低產(chǎn)品價(jià)錢，愈加有利于孔板流量計(jì)的提高和應(yīng)用。
孔板流量計(jì)可以在國(guó)內(nèi)比擬普遍的應(yīng)用，性能相對(duì)穩(wěn)定，價(jià)錢低廉，有較高的性價(jià)比是主要要素。但在運(yùn)用過程中的缺陷也很明顯。
其他方面，孔板流量計(jì)對(duì)自然氣的干凈度有較高的請(qǐng)求，長(zhǎng)期運(yùn)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(yàn)確認(rèn)合格后才干繼續(xù)運(yùn)用。其次是運(yùn)用孔板流量計(jì)的管道內(nèi)介質(zhì)壓力損失較大，會(huì)增加較高的附加消費(fèi)費(fèi)用； 在裝置方面，由于孔板流量計(jì)對(duì)前后直管段的請(qǐng)求較高，在管徑較大的工況下運(yùn)用不容易滿足。另外，普通的孔板流量計(jì)都是采用法蘭夾持式銜接，長(zhǎng)期運(yùn)用維護(hù)后容易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏的問題，增加了維護(hù)工作量。
孔板流量計(jì)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(jì)的前后直管段，在此中間，除了取壓孔、測(cè)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(huì)因外部的緣由形成活動(dòng)不穩(wěn)定，從而形成流量的動(dòng)搖及誤差。前后直管段請(qǐng)求普通要滿足前10D后5D（D為管道內(nèi)直徑）。
六、孔板流量計(jì)的裝置需求留意的問題
1、直線度：這個(gè)普通請(qǐng)求的是經(jīng)過目測(cè)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(jì)對(duì)前后直管段的管內(nèi)清潔度有較高的請(qǐng)求。在管道與節(jié)流安裝配對(duì)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(shí)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(hù)。
3、管道圓度：這個(gè)是一個(gè)在施工中容易疏忽的問題。管道可能在運(yùn)輸、搬運(yùn)、吊裝的過程中產(chǎn)生擠壓變形，這種管道作為孔板流量計(jì)的前后直管段，就可能形成誤差。因而，應(yīng)對(duì)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(diǎn)：壓力點(diǎn)應(yīng)裝置在孔板流量計(jì)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(diǎn)*好在孔板下游側(cè)直管段外測(cè)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(shí)
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(xiàng)都是為了*大程度上確保孔板流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度，減少因安裝失誤造成的誤差。
一、孔板流量計(jì)概述
孔板流量計(jì)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?？装辶髁坑?jì)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(jì))是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功用于一體，功用強(qiáng)，構(gòu)造緊湊，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用便當(dāng)。四川惠科達(dá)儀表消費(fèi)的孔板流量計(jì)節(jié)流安裝與差壓變送器配套運(yùn)用，可丈量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計(jì)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(jì)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(shí)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(zhǎng)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(jī)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(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
要了解孔板流量計(jì)的，我們應(yīng)該先要清楚一個(gè)孔板流量計(jì)系統(tǒng)的組成及工作原理?？装辶髁坑?jì)有可稱為差壓式流量計(jì)，主要是由一次檢測(cè)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(bǔ)償裝置所組成的。
償裝置圖.png)
四、孔板流量計(jì)裝置請(qǐng)求
1、管道條件：
(1)孔板流量計(jì)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(dòng)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(duì)稱形，所以
1)直管段必需是圓的，而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍，其圓度請(qǐng)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(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至多區(qū)分丈量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)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(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，恣意單測(cè)值與D比較，其*大傾向不得超越±2%
2)節(jié)流件前后請(qǐng)求一段足夠長(zhǎng)的直管段，這段足夠長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，則關(guān)閉空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長(zhǎng)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(shí)，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(zhǎng)1外，從關(guān)閉空間到節(jié)流件之間的直管段總長(zhǎng)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(hào)外的數(shù)字為“附加**極限誤差為零”的數(shù)值，括號(hào)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(zhǎng)度中有一個(gè)采用括號(hào)內(nèi)的數(shù)值時(shí)，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(zhǎng)度大于括號(hào)內(nèi)數(shù)值，而小于括號(hào)外的數(shù)值時(shí)，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(jì)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(zhǎng)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(jì)工作原理
孔板流量計(jì)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(jì)是目前國(guó)內(nèi)自然氣流量計(jì)量系統(tǒng)中應(yīng)用*為普遍的。它*主要的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于復(fù)制、性能相對(duì)穩(wěn)定牢靠，價(jià)錢低廉且無需實(shí)流校準(zhǔn)，裝置即可投用，后期維護(hù)費(fèi)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(fèi)過程的管徑、工作狀態(tài)( 溫度、壓力) 皆能夠應(yīng)用；并且檢測(cè)部件和顯現(xiàn)儀表能夠分開消費(fèi)，便與**化范圍消費(fèi)，從而降低產(chǎn)品價(jià)錢，愈加有利于孔板流量計(jì)的提高和應(yīng)用。
孔板流量計(jì)可以在國(guó)內(nèi)比擬普遍的應(yīng)用，性能相對(duì)穩(wěn)定，價(jià)錢低廉，有較高的性價(jià)比是主要要素。但在運(yùn)用過程中的缺陷也很明顯。
其他方面，孔板流量計(jì)對(duì)自然氣的干凈度有較高的請(qǐng)求，長(zhǎng)期運(yùn)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(yàn)確認(rèn)合格后才干繼續(xù)運(yùn)用。其次是運(yùn)用孔板流量計(jì)的管道內(nèi)介質(zhì)壓力損失較大，會(huì)增加較高的附加消費(fèi)費(fèi)用； 在裝置方面，由于孔板流量計(jì)對(duì)前后直管段的請(qǐng)求較高，在管徑較大的工況下運(yùn)用不容易滿足。另外，普通的孔板流量計(jì)都是采用法蘭夾持式銜接，長(zhǎng)期運(yùn)用維護(hù)后容易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏的問題，增加了維護(hù)工作量。
孔板流量計(jì)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(jì)的前后直管段，在此中間，除了取壓孔、測(cè)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(huì)因外部的緣由形成活動(dòng)不穩(wěn)定，從而形成流量的動(dòng)搖及誤差。前后直管段請(qǐng)求普通要滿足前10D后5D（D為管道內(nèi)直徑）。
六、孔板流量計(jì)的裝置需求留意的問題
1、直線度：這個(gè)普通請(qǐng)求的是經(jīng)過目測(cè)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(jì)對(duì)前后直管段的管內(nèi)清潔度有較高的請(qǐng)求。在管道與節(jié)流安裝配對(duì)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(shí)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(hù)。
3、管道圓度：這個(gè)是一個(gè)在施工中容易疏忽的問題。管道可能在運(yùn)輸、搬運(yùn)、吊裝的過程中產(chǎn)生擠壓變形，這種管道作為孔板流量計(jì)的前后直管段，就可能形成誤差。因而，應(yīng)對(duì)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(diǎn)：壓力點(diǎn)應(yīng)裝置在孔板流量計(jì)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(diǎn)*好在孔板下游側(cè)直管段外測(cè)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(shí)
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(xiàng)都是為了*大程度上確保孔板流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度，減少因安裝失誤造成的誤差。
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