孔闆流量(liàng)計測量原(yuán)理
　　孔闆流(liu)量計 是将(jiang)标準孔闆(pan)與多參數(shù) 差壓變送(song)器 （或差壓(ya)變送器、溫(wēn)度變送器(qi)及 壓力變(biàn)送器 ）配套(tào)組成的高(gao)量程比差(cha)壓流量裝(zhuang)置，可測量(liang)氣體、蒸汽(qi)、液體及引(yin)的流量，廣(guang)泛應用于(yú)石油、化工(gong)、冶金💚、電力(li)、供熱、供水(shuǐ)等領域的(de)🤞過程控制(zhì)和測量。節(jie)流裝置又(you)稱爲差壓(yā)式流量計(ji)，是由一次(cì)檢測件（節(jiē)流件🌈）和二(er)次裝置（差(chà)壓變送器(qi)和流量顯(xiǎn)示儀）組成(cheng)廣泛應用(yòng)于氣體。蒸(zheng)汽和液體(ti)的流量測(ce)量♻️。具有結(jié)構簡🈲單，維(wéi)修方便☂️，性(xing)能穩定。在(zai)已知有關(guān)參數的條(tiao)件下，根據(jù)流動連續(xu)性原理和(hé)伯努利方(fāng)⭐程可以推(tuī)導出差壓(ya)與流量之(zhi)間的關系(xì)而求得流(liu)量。
其基本(běn)公式如下(xia)：

c－流出系數(shu)　無量綱
d－工(gōng)作條件下(xia)節流件的(de)節流孔或(huò)喉部直徑(jìng)
D－工作條件(jiàn)下上遊管(guǎn)道内徑
qm－質(zhi)量流量　Kg/s
qv－體(tǐ)積流量　m3/s
?－直(zhí)徑比d/D無量(liàng)綱
流體的(de)密度Kg/m3
可膨(péng)脹性系數(shu)　無量綱
基(ji)本結構
節(jie)流件：标準(zhun)孔闆、标準(zhun)噴嘴、長徑(jìng)噴嘴、1／4圓孔(kǒng)闆、雙重孔(kǒng)闆、偏心孔(kong)闆、圓缺孔(kǒng)闆、錐形入(ru)口孔闆等(děng)
取壓裝置(zhi)：環室、取壓(ya)法蘭、夾持(chi)環、導壓管(guǎn)等
連接法(fǎ)蘭（家标準(zhun)、各種标準(zhǔn)及其它設(she)計部門的(de)法蘭）　、緊固(gu)件。
測量管(guan)
孔闆流量(liàng)計結構圖(tu)：

使用條件(jiàn)
　　孔闆流量(liàng)計是将标(biao)準孔闆、 智(zhì)能差壓變(biàn)送器 、 三閥(fá)組 、 智能流(liú)量積算儀(yí) 配套組成(cheng)的，又稱 差(chà)壓式流量(liàng)計 、 平衡流(liu)量計 ，具有(you)量程比差(chà)壓流量裝(zhuang)置，可測量(liang)氣體、蒸汽(qì)、液體的👨‍❤️‍👨流(liu)⚽量。廣泛應(ying)用于石油(you)、化工、冶、電(dian)力、供熱、供(gong)水等域的(de)過程控制(zhì)和測量。
　　在(zài)充滿管道(dao)的流體，當(dang)它們流經(jīng)管道内的(de)節流裝💞置(zhi)時㊙️，流束☂️将(jiang)✏️在節流裝(zhuang)置的節流(liú)件處形成(chéng)局部收縮(suō)，從而使流(liú)速增加，靜(jìng)壓力低，于(yu)是在節流(liu)件前後💚便(biàn)産生了壓(ya)力降，即壓(ya)差，介質流(liu)動的流量(liang)越大，在🈲節(jiē)流件前後(hou)産生的壓(ya)差就越大(dà)，所以孔闆(pǎn)流量計🍉可(ke)以通過測(cè)量壓差來(lai)衡量流體(ti)流量❌的大(da)小。這種⛹🏻‍♀️測(cè)量方法是(shì)以能量守(shou)衡定律和(he)流動連續(xu)性定律爲(wèi)基準的。
孔(kong)闆流量計(jì)節流裝置(zhì)（孔闆流量(liang)計）是集流(liu)量、溫度、壓(yā)力💔檢測功(gōng)能于體，并(bing)能進行溫(wēn)度、壓力自(zì)動補償✉️的(de)新代流量(liang)計🚩，該孔👈闆(pan)流量計采(cai)用先進的(de)微機技術(shu)與微功耗(hào)新技術，功(gong)能強，結構(gòu)緊湊，操作(zuo)簡單，使📱用(yòng)方便。
孔闆(pǎn)流量計正(zheng)常使用條(tiao)件：
（1）工藝介(jiè)質要持續(xu)的通過孔(kong)闆流量計(jì)而且要充(chōng)滿導壓管(guǎn)管，否則流(liu)量将無法(fa)測量。例如(rú)棒磨機給(gěi)水流量無(wú)指示，儀表(biǎo)工到現🆚場(chǎng)檢查變送(song)器打開排(pái)污有少量(liang)🔅水流出🔱，認(rèn)爲是導壓(yā)管堵塞了(le)，用氮氣吹(chui)，發現是通(tōng)的，仔細檢(jian)查後發現(xian)節♈流元件(jian)安♌裝在靠(kào)近出水口(kou)附近（常壓(yā)），而且管道(dao)又再處（距(ju)地面11m）水沒(mei)有😘充滿工(gong)藝管道。建(jian)議把孔闆(pǎn)流量計移(yi)位，後來把(bǎ)孔闆移到(dào)距地面7米(mǐ)左右的橫(héng)管段，這時(shí)水能滿管(guan)流量指示(shi)正常。
（2）被測(cè)介質在物(wu)理上和熱(re)力學上必(bi)須是均勻(yún)的單相流(liu)體。
（3）被測介(jiè)質流經節(jiē)流裝置時(shí)不得發生(shēng)相變；即使(shǐ)導壓管🈚内(nei)發📐生相變(bian)也不行。
（4）節(jiē)流裝置所(suǒ)測得被測(ce)介質必須(xu)是穩定流(liu)，或被測介(jiè)質是穩定(dìng)的緩慢變(bian)化的，不适(shi)用于動流(liú)和臨界的(de)流量測量(liàng)。
（5）流束應與(yu)管道平行(háng)，不得有旋(xuán)轉流。
安裝(zhuāng)要求
節流(liu)裝置的安(an)裝和适用(yòng)于下列管(guan)段和管件(jiàn)有關：節流(liú)件✍️上遊側(cè)第一阻力(lì)件、第二阻(zǔ)力件，節流(liú)件下右側(cè)第一阻力(li)件，從🔅節流(liú)❄️件上遊第(dì)二阻力件(jian)到下遊第(dì)一阻力件(jiàn)之間的管(guǎn)段以✊及差(chà)壓訊号管(guan)路等。


管道(dao)條件
（1）節流(liú)件前後的(de)直管段必(bi)須是直的(de)，不得有肉(ròu)眼可見🐉的(de)彎曲。
（2）安裝(zhuang)節流件用(yong)得直管段(duàn)應該是光(guang)滑的，如不(bú)光滑，流量(liàng)系數應乘(cheng)以粗糙度(du)修正稀疏(shū)。
（3）爲保證流(liú)體的流動(dòng)在節流件(jian)前1D出形成(cheng)充分發展(zhǎn)🔞的紊✂️流速(su)度分布，而(ér)且使這種(zhong)分布成均(jun1)勻的軸對(dui)稱形，所以(yi)直管段必(bi)須是🔴圓的(de)，而且對節(jiē)流件前2D範(fàn)圍，其圓度(du)要求其甚(shèn)爲嚴格，并(bing)且有一定(ding)的圓度指(zhǐ)标。具體衡(heng)量方法：
（A）節(jiē)流件前OD，D/2，D，2D4個(gè)垂直管截(jie)面上，以大(da)至相等的(de)角距離至(zhì)少分别測(ce)量4個管道(dào)内徑單測(ce)值，取平均(jun1)值D。任意内(nèi)徑🈚單測量(liang)值🈲
與平均(jun)值之差不(bu)得超過±0.3%。
（B）在(zai)節流件後(hou)，在OD和2D位置(zhì)用上述方(fāng)法測得8個(gè)内徑單🥰測(cè)🔱值，任
意單(dan)測值與D比(bi)較，其最大(da)偏差不得(de)超過±2%。
2）節流(liu)件前後要(yào)求一段足(zú)夠長的直(zhí)管段，這段(duàn)足夠長的(de)直管段和(he)節流件前(qian)的局部阻(zǔ)力件形式(shì)有關和直(zhí)徑比β有關(guān)㊙️，見表1（β=d/D,d爲孔(kong)闆開孔直(zhi)徑，D爲管道(dào)内徑）。
（4）節流(liu)件上遊側(cè)第一阻力(li)件和第二(er)阻力件之(zhī)間的直管(guǎn)段🐪長度可(kě)按第二阻(zǔ)力件的形(xing)式和β=0。7（不論(lùn)實際β值是(shì)多少💃）取表(biao)一所列數(shù)🔞值的1/2。
（5）節流(liu)件上遊側(cè)爲敞開空(kōng)間或直徑(jìng)≥2D大容器時(shí)，則敞開🔱空(kong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻間或大容(róng)器與節流(liú)件之間的(de)直管長不(bu)得小⭕于30D（15D）。若(ruò)📞節流件和(hé)📱敞開🧑🏾‍🤝‍🧑🏼空間(jiān)🐅或大容器(qì)之間尚有(you)其它局部(bù)阻力件時(shí)，則除在🔴節(jie)流件與局(ju)部🏒阻力件(jian)之間設有(yǒu)附合🌏表1上(shàng)規定的最(zuì)小直管段(duàn)長1外，從敞(chǎng)開空♈間到(dao)節流件⛱️之(zhī)間的直管(guan)🔆段總長也(yě)不得小于(yu)30D（15D）。
節流件上(shàng)下遊側的(de)最小直管(guan)段長度表(biao)



注：1、上表隻(zhī)對标準節(jie)流裝置而(ér)言，對特殊(shu)節流裝置(zhi)可💯供參考(kao)
2、列數系爲(wèi)管内徑D的(de)倍數。
3、上表(biao)括号外的(de)數字爲“附(fu)加相對極(jí)限誤差爲(wei)零”的數值(zhí)，括号内的(de)數字爲“附(fù)加相對極(jí)限誤差爲(wei)±0.5%”的數☀️值。即(ji)直管段長(zhang)度中有一(yī)個采用括(kuo)号内的數(shù)值時，流量(liang)測🔞量的極(ji)限相對誤(wù)差τQ/Q。應再算(suan)術🔞相加0.5%亦(yi)即（τQ/Q+0.5）%
4、若實際(ji)直管段長(zhǎng)度大于括(kuo)号内數值(zhí)，而小于括(kuo)号⭕外的數(shù)值時，需按(àn)“附加極限(xian)相對誤差(cha)爲0.5%”處理。
（1）直(zhí)流件安裝(zhuang)在管道中(zhōng)，其前端面(miàn)必須與管(guan)道軸線垂(chui)直，允☀️許的(de)🌐最大不垂(chuí)直度不得(de)超過±1°。
（2）節流(liu)件安裝在(zài)管道中後(hòu)，其開孔必(bì)須與管道(dao)同心，其允(yun)🌈許‼️的最大(da)不同心度(dù)ε不
得超過(guò)下列公式(shì)計算結果(guo):ε≤0.015D（1/β-1）。
（3）所有墊片(pian)不能用太(tai)厚的材料(liao)，最好不超(chāo)過0.5mm，墊片不(bu)能突🛀🏻出管(guan)壁内否則(ze)可能引起(qǐ)很大的測(ce)量誤差。
（4）凡(fán)是調節流(liú)量用的閥(fá)門，應裝在(zài)節流件後(hòu)最小值🛀管(guǎn)段長度以(yǐ)外
（5）節流裝(zhuāng)置在工藝(yi)管道上的(de)安裝，必須(xu)在管道清(qing)洗吹掃後(hou)進行👨‍❤️‍👨。
（6）在水(shui)平或傾斜(xie)管道安裝(zhuāng)的節流裝(zhuang)置的取壓(ya)方式。
一、被(bei)測流體爲(wei)液體時，爲(wei)防止氣泡(pao)進工藝管(guǎn)道入🌍導壓(yā)🚶管，取壓口(kǒu)應處于工(gōng)藝管道中(zhong)心線下偏(piān)≤45°的位置上(shàng)，正負取壓(ya)口處于與(yǔ)管道對稱(cheng)位置時，兩(liǎng)者應在同(tóng)一水平面(miàn)上（如下圖(tú)）。

二、被測流(liú)體爲氣體(tǐ)時，爲防止(zhi)液體截止(zhǐ)閥導壓管(guǎn)（冷凝🛀🏻液）進(jìn)㊙️入✔️導壓管(guan)，取壓口應(yīng)處工藝管(guan)道中心管(guan)道上方線(xiàn)上插≤45°的位(wei)置，正♉負取(qu)壓口處于(yu)與管道對(duì)稱位置時(shí)，兩者應在(zai)同一水平(píng)線上（見下(xia)圖）。

三、被測(cè)流體爲蒸(zhēng)汽時，應保(bǎo)證冷凝器(qì)中冷凝液(yè)面恒定和(hé)正負導壓(yā)管上的冷(leng)凝面高度(du)一緻，正負(fù)壓口處于(yú)與管道對(duì)稱位置時(shi)，兩者應在(zai)同一水平(píng)面上（見下(xià)❤️圖）。


上述三(san)種取壓口(kǒu)的安裝量(liang)式，均可與(yǔ)管道對稱(chēng)和管⚽道的(de)同一側進(jìn)行安裝。
（7）安(ān)裝節流裝(zhuāng)置的管道(dao)處于垂直(zhi)時，冷凝器(qì)應處于👉同(tong)一⚽水平🚩位(wèi)置上，這樣(yang)可以消除(chu)因取壓孔(kong)位置高🌏度(du)不同而引(yin)起的測量(liàng)誤差。
（8）導壓(ya)管應按被(bei)測流體的(de)性質和參(cān)數使用耐(nai)壓，耐腐蝕(shi)的材質制(zhì)造，其内徑(jìng)不得小于(yú)6㎜長度最好(hao)在16M之🏒内，視(shi)被測流體(tǐ)性質而安(an)，不同長度(dù)下的最小(xiǎo)内徑（見下(xia)表）。

（9）安裝差(cha)壓信号按(àn)1：10傾斜度敷(fu)設。
安裝方(fāng)式
測量液(yè)體：測量液(yè)體流量時(shí)工藝管道(dào)水平安裝(zhuāng)，差壓變送(song)🈲器的位置(zhi)放出空氣(qi)處于節流(liú)裝置下方(fāng)時，取壓口(kǒu)應在節流(liu)裝置的🧡水(shuǐ)平中心軸(zhou)線下偏45°角(jiǎo)引🤞出，這樣(yang)可以消♉樣(yang)除由流體(ti)傳放出的(de)氣體進入(ru)導壓管和(he)差壓變送(sòng)器。
測量水(shui)蒸汽：測量(liang)蒸汽流量(liang)時，安裝方(fang)式一般爲(wei)差🧡壓變送(sòng)器低于、高(gao)于節流裝(zhuāng)置兩種。取(qǔ)壓口位置(zhi)應附合🙇‍♀️上(shang)述安裝要(yao)求👅，并在🐇導(dao)壓管制高(gao)點處裝上(shàng)放氣閥和(hé)氣體收集(jí)器。
測量氣(qì)體：測量介(jie)質爲清潔(jie)的氣體流(liú)量時，安裝(zhuang)方式一🔴般(bān)爲差壓變(biàn)送器高于(yú)、低于節流(liú)裝置兩種(zhǒng)取☁️壓口位(wèi)置應符合(hé)上💰述安裝(zhuāng)要求，當差(cha)壓變送器(qì)低于節流(liu)裝置時，導(dǎo)壓管必須(xu)向下彎至(zhi)差壓變送(sòng)器，并在最(zuì)低處裝置(zhì)放水閥和(he)沉積器。
　　測(ce)量腐蝕性(xing)液體和氣(qi)體：測量腐(fu)蝕性的液(ye)體和氣體(tǐ)流量✔️時♍，取(qu)壓口應附(fù)合上述安(ān)裝要求，不(bú)論管道是(shi)水🧑🏾‍🤝‍🧑🏼平安裝(zhuāng)或垂直安(an)裝，差壓變(bian)送器高于(yú)或低于節(jiē)流裝置，均(jun1)必須在差(chà)壓變送器(qì)和節💛流裝(zhuang)置之間的(de)隔離器，并(bing)在隔離器(qi)至差壓變(biàn)送器的管(guǎn)路内填充(chōng)隔離液，使(shǐ)☀️被測流體(ti)不能與差(cha)壓變💰送器(qì)接觸，以免(miǎn)破壞差壓(ya)🐅變送器的(de)正常工作(zuò)性能。

重複(fu)開方
　　差壓(yā)式流量計(ji)總是要有(you)開平方運(yùn)算這一環(huán)節，但若在(zài)差壓變送(sòng)器開了平(ping)方後，在流(liú)量二次表(biǎo)中再開一(yī)次平方，就(jiu)會産生相(xiang)當大的誤(wù)差。表9.2所列(lie)即爲各典(dian)型⚽試驗點(diǎn)重複開方(fang)後理論輸(shu)出值的對(dui)照表。
重複(fu)開方後的(de)理論輸出(chū)對照表

差(chà)壓值/％	開方(fāng)後的流量(liàng)值/％	重複開(kāi)方後的輸(shū)出值/％	差壓(yā)值/％	開方後(hòu)的流量值(zhi)/％	重複開方(fāng)後的輸出(chū)值/％	差壓值(zhi)/％	開方後的(de)流量值/％	重(zhong)複開方後(hou)的輸出值(zhí)/％
0 1 4 9	0 10 20 30	0 31.62 44.72 54.77	16 25 36 49	40 50 60 70	63.25 70.71 77.46 83.67	64 81 100	80 90 100	89.44 94.87 100

　　重複開方(fang)的錯誤一(yi)般發生在(zài)差壓變送(song)器帶來開(kai)方功能🌈的(de)系統中，是(shi)由于疏忽(hu)引起的，一(yī)般是在物(wù)料平衡計(jì)算中出現(xian)嚴重問題(ti)而懷疑流(liu)量示值大(da)🚶‍♀️幅度偏高(gao)時才進行(háng)檢查，并最(zuì)後得到👄糾(jiū)正。
避免重(zhòng)複開方錯(cuo)誤的有效(xiao)方法如下(xià)。
①更新認識(shi)。許多老的(de)儀表人員(yuan)對差壓變(bian)送器功能(neng)的認識🌈習(xi)慣性停留(liu)在“差壓變(bian)送”上面，意(yi)即僅爲差(chà)壓測量而(ér)已，故習慣(guan)性将二次(cì)表設置爲(wei)開平方特(tè)性。
②加強基(jī)礎資料管(guan)理。基礎資(zi)料不僅包(bao)括二次表(biǎo)校🤞驗單，還(hai)應包♊括二(er)次表的組(zǔ)态數據記(jì)錄單，變送(sòng)器校驗🤩單(dān)。
③組态時強(qiáng)調按數據(jù)記錄單操(cao)作，避免即(jí)興操作。并(bing)在🐕組态完(wán)畢與記錄(lù)單校對無(wu)誤後加上(shàng)密碼，防止(zhǐ)随意❓改動(dòng)。
孔闆銳角(jiao)
　　普通孔闆(pan)流量計的(de)測量主要(yào)取決于迎(ying)向流體的(de)開孔及其(qi)🚩端🔞面（要尖(jiān)銳），而與其(qí)後的形狀(zhuàng)關系不大(dà)。後面加工(gōng)倒角（喇叭(bā)口）是🐆爲了(le)盡快使流(liu)體恢複均(jun1)衡平穩流(liu)動狀态，也(ye)有利于減(jian)⛱️小孔闆造(zào)成的永久(jiǔ)壓力損。近(jìn)十年出現(xian)的多孔孔(kǒng)闆平衡流(liú)量計，巧妙(miào)地将流體(ti)整流器和(hé)測量🙇🏻裝置(zhì)融合爲🐅一(yī)體，此類孔(kong)🐆闆一般無(wú)須刻意倒(dǎo)角，流束仍(réng)🐪恢複很快(kuài)，各孔❄️入口(kou)也無須特(te)别尖銳（對(dui)精确測量(liàng)無礙），卻大(da)大縮短了(le)👄所須直管(guǎn)段，減小了(le)永久壓力(lì)損。

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