孔板流量計
廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量。被廣泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進產(chǎn)品質量,提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
該流量計應用領域比較廣泛,所有的單相流速都可以測量,一部分混相流也可以使用該產(chǎn)品。因為兩相流而不能準確計量,甚至有可能發(fā)生水錘現(xiàn)象,損壞管件。若使用環(huán)形孔板,冷凝水可以從環(huán)形孔板的邊沿流走,小流通面是緊貼管內壁的圓環(huán),而標準孔板小流通面是處于管中心的同心圓。流體中的雜質流速較低,一般是緊貼著管壁邊流動,節(jié)流裝置新品種的不斷出現(xiàn)并獲得推廣應用,與節(jié)流裝置相配套的差壓變送器及顯示儀表在性能和質量方面發(fā)展迅速。
1、管道條件:
?。?)節(jié)流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見的彎曲。
?。?)安裝節(jié)流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數(shù)應乘以粗糙度修正系數(shù)。
?。?)為保證流體的流動在節(jié)流件前1D處形成充分發(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)直管段必須是圓的,而且對節(jié)流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴格,并且有一定的圓度指標。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個管道內徑單測值,取平均值D。任意內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個內徑單測值,任意單測值與D比較,其大偏差不得超過±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和直徑比β有關,見表1(β=d/D, d為孔板開孔直徑,D為管道內徑)。
(4)節(jié)流件上游側*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)取表一所列數(shù)值的1/2
(5)節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥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有附合表1上規(guī)定的小直管段長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)。
節(jié)流件上下游側的小直管段長度表1
節(jié)流件上游側局部陰力件形式和小直管段長度L
注:1、上表只對標準節(jié)流裝置而言,對特殊節(jié)流裝置可供參考
2、列數(shù)系為管內徑D 的倍數(shù)。
3、上表括號外的數(shù)字為“附加相對極限誤差為零”的數(shù)值,括號內的數(shù)字為“附加相對極限誤差為±0.5%”的數(shù)值。即直管段長度中有一個采用括號內的數(shù)值時,流量測量的極限相對誤差τQ/Q。應再算術相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)%
4、若實際直管段長度大于括號內數(shù)值,而小于括號外的數(shù)值時,需按“附加極限相對誤差為0.5%”處理。
?。?)直流件安裝在管道中,其前端面必須與管道軸線垂直,允許的大不垂直度不得超過±1°。
(2)節(jié)流件安裝在管道中后,其開孔必須與管道同心,其允許的大不同心度ε不得超過下列公式計算結果:ε≤0.015D(1/β-1)。
?。?)所有墊片不能用太厚的材料,不超過0.5mm,墊片不能突出管壁內否則可能引起很大的測量誤差。
?。?)凡是調節(jié)流量用的閥門,應裝在節(jié)流件后小值管段長度以外
?。?)節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝,必須在管道清洗吹掃后進行。
?。?)在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。
1)被測流體為液體時,為防止氣泡進工藝管道 入到牙關,取壓扣應處于工藝管道 中心線下偏≤45°的位置上正負取 αα α1
孔板流量計在已知有關參數(shù)的條件下,根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。