智能型碳鋼孔板流量計

概述

   標準孔板流量計可用于測量管道中液體、氣體、蒸汽的流量。標準孔板是按國標GB/T2624-93進行設計制造，按JJG640-94進行檢定。無需實流標定。標準孔板可以采用角接取壓（包括環(huán)室取壓）、法蘭取壓或D-D/2取壓三種取壓方式。

標準孔板流量計適用范圍

1、公稱直徑：50mm≤DN≤1200mm（超出此范圍屬非標準節(jié)流裝置）

2、公稱壓力：PN≤16MPa

3、孔徑比：0.20≤β≤0.75

4、雷諾數(shù)范圍：當0.20≤β≤0.45時  5000≤ReD

              當0.45≤β≤0.75時  10000≤ReD

結(jié)構(gòu)形式

   法蘭取壓、角接取壓、D-D/2取壓方式分別見圖1、圖2、圖3

安裝要求

1、     安裝時應保證孔板中心、法蘭中心、管道中心和墊片同心，不同心度不得超過0.002D/β。

2、             孔板的正負壓方向，上下游取壓法蘭應與介質(zhì)流向相符，取壓孔的方位可根據(jù)介質(zhì)不同和變送器的安裝情況確定。

3、             節(jié)流裝置與管道連接時，焊接處端面與管道軸線的不垂直度不得大于1°，焊接后內(nèi)部焊縫應加工處理，使其光滑，無焊巴和焊渣。

4、             取壓法蘭與管道焊接前，應先將管道上的取壓孔鉆好，其直徑與取壓法蘭上的取壓孔徑相同，焊接時取壓法蘭上的取壓孔與管道上的取壓孔對準。

孔板流量計的結(jié)構(gòu)原理

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。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]；

C0—孔流系數(shù)，它由孔板銳孔的形狀，測壓口的位置，孔徑與管徑比和雷諾準數(shù)共同決定，具體數(shù)值由實驗確定。當d1/d2一定，Re準數(shù)超過某個數(shù)值后，C0就接近于定值。一般在工業(yè)上定型孔板流量計都規(guī)定在C0為常數(shù)的流動條件下使用。

一體化孔板流量,可廣泛應用于石油化工天燃氣冶金電力制藥等行業(yè)中,各種液體氣體天燃氣及蒸汽的體積流量或質(zhì)量流量的連續(xù)測量.

當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.

質(zhì)量型流量計,利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進行自動補償后,實現(xiàn)對流體質(zhì)量流量的測量.

工作原理：環(huán)形孔板節(jié)流裝置和普通的標準孔板一樣，依據(jù)的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程。把環(huán)形孔板安裝在圓管中，當液體流經(jīng)節(jié)流裝置時，其上、下游側(cè)之間就會產(chǎn)生壓力差。

連接方式：法蘭連接和焊接連接。

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