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孔板流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)的一種。它具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。現(xiàn)如今孔板流量計(jì)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(hù)等各個(gè)領(lǐng)域。

一、工作原理

充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。

在已知有關(guān)參數(shù)的條件下，根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。其基本公式如下：

c－流出系數(shù) 無量綱

d－工作條件下節(jié)流件的節(jié)流孔或喉部直徑

D－工作條件下上游管道內(nèi)徑

qm－質(zhì)量流量 Kg/s

qv－體積流量 m³/s

ß－直徑比d/D 無量綱

流體的密度Kg/m³

可膨脹性系數(shù) 無量綱

孔板流量計(jì)選型攻略及其特點(diǎn)

二、選型

1、管道條件：

（1）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，對(duì)直管段長度的要求一般是是*D后5D。

（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)乘以粗糙度修正系數(shù)。

（3）為保證流體的流動(dòng)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(duì)稱形，所以 1）直管段必須是圓的，而且對(duì)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(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)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(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，任意單測(cè)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(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)流件上游側(cè)主要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(shí)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(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時(shí)，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(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)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(cè)的小直管段長度表1

節(jié)流件上游側(cè)局部陰力件形式和小直管段長度L

注：1、上表只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置而言，對(duì)特殊節(jié)流裝置可供參考

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“附加相對(duì)極限誤差為零”的數(shù)值，括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為“附加相對(duì)極限誤差為±0.5%”的數(shù)值。即直管段長度中有一個(gè)采用括號(hào)內(nèi)的數(shù)值時(shí)，流量測(cè)量的極限相對(duì)誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0.5%亦即（τQ/Q+0.5）%

4、若實(shí)際直管段長度大于括號(hào)內(nèi)數(shù)值，而小于括號(hào)外的數(shù)值時(shí)，需按“附加極限相對(duì)誤差為0.5%”處理。

（1）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(jì)算結(jié)果:ε≤0.015D（1/β-1）。

（3）所有墊片不能用太厚的材料，hao不超過0.5mm，墊片不能突出管壁內(nèi)否則可能引起很大的測(cè)量誤差。

（4）凡是調(diào)節(jié)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，必須在管道清洗吹掃后進(jìn)行。

（6）在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。

1）被測(cè)流體為液體時(shí)，為防止氣泡進(jìn)工藝管道 入到牙關(guān)，取壓扣應(yīng)處于工藝管道 中心線下偏≤45°的位置上正負(fù)取 αα α1[1]

二、優(yōu)缺點(diǎn)

（一）優(yōu)點(diǎn)

1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全用的，并得到了標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無需實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用，在流量傳感器中也是獨(dú)1的；

2、結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉；

3、應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流，一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆可以測(cè)量；

4、檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn)，便于專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

（二）缺點(diǎn)

1、測(cè)量的重復(fù)性、度在流量傳感器中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，度難于提高；

2、范圍度窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1～4∶1；

3、有較長的直管段長度要求，一般難于滿足。尤其對(duì)較大管徑，問題更加突出；

4、壓力損失大；

5、孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此傳感器對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長期使用精度難以保證，需每年拆下強(qiáng)檢一次；

6、采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護(hù)工作量。