孔板流量計原理及安裝要求有哪些？
一、孔板流量計結(jié)構(gòu)圖
在管路上裝有一塊孔板，孔板兩側(cè)接測壓管，分別與U型壓差計相連接。當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)孔板時,將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大。差壓信號傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma，DC模擬信號輸出,遠轉(zhuǎn)給流量積算儀,實現(xiàn)流體流量的計量。
整套產(chǎn)品由孔板節(jié)流件、冷凝器、三閥組、差壓變送器、流量積算儀等構(gòu)成。其中節(jié)流件有法蘭角接取壓型、環(huán)室鉆孔取壓型等不同類型，需要根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)選擇。
二、孔板流量計原理
孔板流量計是利用流體通過銳孔的節(jié)流作用，使流速增大，壓強減小，造成孔板前后壓強差，作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d1，孔板銳孔直徑為d0，流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ。在界面I，Ⅱ處即孔板前測壓導(dǎo)管處和縮脈處的速度，壓強分別為u1，u2與p1，p2，根據(jù)柏努利方程式，不考慮能量損失可得：(u22－u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh 或(u22－u12)1/2=(2gh)1/2
由于縮脈的位置隨流速的變化而變化，截面積S2又難以知道，而孔口的面積卻是知道的，測壓口的位置在設(shè)備制成后也不改變，因此，用孔板孔徑處的u0來代替u2，又考慮到流體因局部阻力而造成的能量損失，并用校正系數(shù)C來校正。則有：
(u02－u12)1/2=C(2gh)1/2
對于不可壓縮流體，根據(jù)連續(xù)性方程式又有：
u1=u0S0/S1
則經(jīng)過整理后可得：u0=C*(2gh)1/2/[1－(S0/S1)2]1/2
令C0=C/[1－(S0/S1)2]1/2則又可以簡化為：u0= C0(2gh)1/2
根據(jù)u0和S2即可算出流體的體積流量：
Vs= u0* S0= C0 *S0*(2gh)1/2 [m3 / s]
或 Vs=C0*S0*[2gR(ρr－ρ)/ρ]1/2 [m3 / s]
式中：R—U型壓差計的讀數(shù)，[m]；
ρr—壓差計中指示液的密度，[kg / m3]；
三、孔板流量計安裝
（一）孔板流量計安裝前注意以下事項：
1.儀表安裝前，工藝管道應(yīng)進行吹掃，防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里，影響儀表的性能，甚至?xí)p壞儀表。如果不可避免，應(yīng)在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產(chǎn)前的氣掃，以免損壞儀表。
2.儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝，如果是垂直安裝形式，應(yīng)保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°；如果是水平安裝，應(yīng)保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
3.儀表的上下游管道應(yīng)與儀表的口徑相同，連接法蘭或螺紋應(yīng)與儀表的法蘭和螺紋匹配，儀表上游直管段長度應(yīng)保證至少是儀表公稱口徑的5倍，下游直管段長度大于等于250mm。
4.由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的，所以為了保證儀表的性能，安裝周圍至少250px處，不允許有鐵磁性物質(zhì)存在。
（二）孔板流量計安裝應(yīng)達到的要求：
1.節(jié)流件前后的直管段須是直的，不得有肉眼可見的彎曲?？装灏惭b時，他的開孔中心和管道中心軸線同心，而且它的端面與管道軸線垂直；
2.為保證流體的流動在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以
1) 直管段須是圓的，而且對節(jié)流件前2D范圍，其圓度要求其甚為嚴(yán)格，并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法：
(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少分別測量4個管道內(nèi)徑單測值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測量值與平均值之差不得超過±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，任意單測值與D比較，其zui大偏差不得超過±2%
2)節(jié)流件前后要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形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。
3)節(jié)流件上游側(cè)第一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形式和β=0.7(不論實際β值是多少)取所列數(shù)值的1/2
4)節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開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)有附合規(guī)定的zui小直管段長1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。
（三）孔板流量計安裝前后直管段
直管段的長度與孔板上游側(cè)局部阻力件的形式和直徑比β有關(guān)，其確定方法如下表：（數(shù)值以管徑D倍數(shù)表示）
在管路上裝有一塊孔板，孔板兩側(cè)接測壓管，分別與U型壓差計相連接。當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)孔板時,將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大。差壓信號傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma，DC模擬信號輸出,遠轉(zhuǎn)給流量積算儀,實現(xiàn)流體流量的計量。
整套產(chǎn)品由孔板節(jié)流件、冷凝器、三閥組、差壓變送器、流量積算儀等構(gòu)成。其中節(jié)流件有法蘭角接取壓型、環(huán)室鉆孔取壓型等不同類型，需要根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)選擇。
孔板流量計是利用流體通過銳孔的節(jié)流作用，使流速增大，壓強減小，造成孔板前后壓強差，作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d1，孔板銳孔直徑為d0，流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ。在界面I，Ⅱ處即孔板前測壓導(dǎo)管處和縮脈處的速度，壓強分別為u1，u2與p1，p2，根據(jù)柏努利方程式，不考慮能量損失可得：(u22－u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh 或(u22－u12)1/2=(2gh)1/2
由于縮脈的位置隨流速的變化而變化，截面積S2又難以知道，而孔口的面積卻是知道的，測壓口的位置在設(shè)備制成后也不改變，因此，用孔板孔徑處的u0來代替u2，又考慮到流體因局部阻力而造成的能量損失，并用校正系數(shù)C來校正。則有：
(u02－u12)1/2=C(2gh)1/2
對于不可壓縮流體，根據(jù)連續(xù)性方程式又有：
u1=u0S0/S1
則經(jīng)過整理后可得：u0=C*(2gh)1/2/[1－(S0/S1)2]1/2
令C0=C/[1－(S0/S1)2]1/2則又可以簡化為：u0= C0(2gh)1/2
根據(jù)u0和S2即可算出流體的體積流量：
Vs= u0* S0= C0 *S0*(2gh)1/2 [m3 / s]
或 Vs=C0*S0*[2gR(ρr－ρ)/ρ]1/2 [m3 / s]
式中：R—U型壓差計的讀數(shù)，[m]；
ρr—壓差計中指示液的密度，[kg / m3]；
（一）孔板流量計安裝前注意以下事項：
1.儀表安裝前，工藝管道應(yīng)進行吹掃，防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里，影響儀表的性能，甚至?xí)p壞儀表。如果不可避免，應(yīng)在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產(chǎn)前的氣掃，以免損壞儀表。
2.儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝，如果是垂直安裝形式，應(yīng)保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°；如果是水平安裝，應(yīng)保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
3.儀表的上下游管道應(yīng)與儀表的口徑相同，連接法蘭或螺紋應(yīng)與儀表的法蘭和螺紋匹配，儀表上游直管段長度應(yīng)保證至少是儀表公稱口徑的5倍，下游直管段長度大于等于250mm。
4.由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的，所以為了保證儀表的性能，安裝周圍至少250px處，不允許有鐵磁性物質(zhì)存在。
（二）孔板流量計安裝應(yīng)達到的要求：
1.節(jié)流件前后的直管段須是直的，不得有肉眼可見的彎曲?？装灏惭b時，他的開孔中心和管道中心軸線同心，而且它的端面與管道軸線垂直；
2.為保證流體的流動在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以
1) 直管段須是圓的，而且對節(jié)流件前2D范圍，其圓度要求其甚為嚴(yán)格，并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法：
(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少分別測量4個管道內(nèi)徑單測值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測量值與平均值之差不得超過±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，任意單測值與D比較，其zui大偏差不得超過±2%
2)節(jié)流件前后要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形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。
3)節(jié)流件上游側(cè)第一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形式和β=0.7(不論實際β值是多少)取所列數(shù)值的1/2
4)節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開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)有附合規(guī)定的zui小直管段長1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。
（三）孔板流量計安裝前后直管段
直管段的長度與孔板上游側(cè)局部阻力件的形式和直徑比β有關(guān)，其確定方法如下表：（數(shù)值以管徑D倍數(shù)表示）
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