上海孔板流量计

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*第一章流体流动一、测速管二、孔板流量计三、文丘里流量计四、转子流量计第六节流量的测量*流量计变压头流量计变截面流量计将流体的动压头的变化以静压头的变化的形式表示出来。一般，读数指示由压强差换算而来。如：测速管、孔板流量计和文丘里流量计流体通过流量计时的压力降是固定的，流体流量变化时流道的截面积发生变化，以保持不同流速下通过流量计的压强降相同。如：转子流量计*一、测速管1、测速管（皮托管）的结构*2、测速管的工作原理对于某水平管路，测速管的内管A点测得的是管口所在位置的局部流体动压头与静压头之和，称为冲压头。B点测得为静压头冲压头与静压头之差*压差计的指示数R代表A，B两处的压强之差。若所测流体的密度为ρ，U型管压差计内充有密度为ρ0的指示液，读数为R。——测速管测定管内流体的基本原理和换算公式实际使用时c=0.98~1.00*3、使用皮托管的注意事项1）测速管所测的速度是管路内某一点的点速度，它可以用于测定流道截面的速度分布。2）一般使用测速管测定管中心的速度，然后可根据截面上速度分布规律换算平均速度。3）测速管应放置于流体均匀流段，且其管口截面严格垂直于流动方向，一般测量点的上，下游最好均有50倍直径长的直管距离，至少应有8~12倍直径长的直管段。4）测速管安装于管路中，装置头部和垂直引出部分都将对管道内流体的流动产生影响，从而造成测量误差。因此，除选好测点位置，尽量减少对流动的干扰外，一般应选取皮托管的直径小于管径的1/50。*二、孔板流量计1、孔板流量计的结构*2、孔板流量计的工作原理流体流到孔口时，流股截面收缩，通过孔口后，流股还继续收缩，到一定距离（约等于管径的1/3至2/3倍）达到最小，然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面，流股截面最小处，速度最大，而相应的静压强最低，称为缩脉。因此，当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量越大，所产生的压强差越大。因此，利用测量压强差的方法就可测量流体流量。在1-1’和2-2’间列柏努利方程，略去阻力损失**?——流量系数α=f(β,Re)质量流量方程式：*当Re超过某界限值时，α不再随Re而变α=const，此时流量就与压差计读数的平方根成正比，因此，在孔板的设计和使用中，希望Re大于界限值。3、孔板流量计的优缺点优点：构造简单，安装方便缺点：流体通过孔板流量计的阻力损失很大孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，读数就愈大，阻力损失愈大。所以，选择孔板流量计A0/A1的值，往往是设计该流量计的核心问题。*三、文丘里流量计管道中的流量为优点：阻力损失小，大多数用于低压气体输送中的测量缺点：加工精度要求较高，造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。**四、转子流量计1、转子流量计的结构及工作原理2、流量公式假设在一定的流量条件下，转子处于平衡状态，截面2-2’和截面1-1’的静压强分别为p2和p1,若忽略转子旋转的切向力**CR为转子流量计的流量系数，AR为环隙面积流量与环隙面积有关，在圆锥形筒与浮子的尺寸固定时，AR决定于浮子在筒内的位置，因此，转子流量一般都以转子的位置来指示流量，而将刻度标于筒壁上。转子流量计在出厂时一般是根据20℃的水或20℃、0.1MPa下的空气进行实际标定的，并将流量值刻在玻璃管上。使用时若流体的条件与标定条件不符时，应实验标定或进行刻度换算。*下标1代表标定流体（水或空气）的流量和密度值，下标2代表实际操作中所用流体的流量和密度值。**-刘宇-
(上海孔板流量计)

多孔孔板流量计原来有这些结构特点
多孔孔板流量计的结构特点：
1、线性度高、重复性好、精度高：多孔孔板流量计具有对称多孔结构特点，能对流场进行多孔，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大提高，使线性度比孔板提升了5～10倍，重复性提高了54%，为0.15%，精度达0.5级。从其综合性能来看，多孔孔板流量计属于流量计行列。5:1量程比时，线性度可达±0.3%;7:1量程比时，线性度可达±0.5%;10:1量程比时，线性度可达±1.0%。
2、直管段要求低：多孔孔板流量计由于流场稳定，且压力恢复比孔板快两倍，大大缩短了对直管段长度的要求，其前后直管段一般为前3D后1D，小可以小于0.5D，从而省去大量直管段，尤其是昂贵的特殊材料。
(上海孔板流量计)

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2.差压值大时，β值变小，推荐使用的最小雷诺数较小。这样的话，使得实际雷诺数有可能远大于推荐使用的雷诺数，于是流量系数趋于稳定，测量精度也就提高。
3.而对于差压变送器来说，差压大的比差压小的更加稳定。
4.以上基本介绍的是选取差压大的优点，不过发展到了一定程度，必将相对的带来一些弊端。熟悉孔板流量计和V锥流量计加工工艺的人应该知道，当差压选取过大的时候，那么导致的直接后果就是开孔变的很小，那么相对的就是压力损失也很大，孔板流量计本来压力损失就很大，如果再加上这个的话，那么对整个工艺系统来说，由于这个压力损失而造成的费用是相当可观的；V锥流量计相比起来，稍微适中点。
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2、影响流量计量的因素：
对集输气站来说，计量因素主要受控于计量设备、气源性质和输气条件。其中计量设备的影响误差相对固定，且在允许范围之内。气源性质包括密度、压缩因子等受气体差异和含饱和水(油)的影响，只要加强管理、规范操作、准确掌握其密度变化并做好气液分离，这类误差也能得到有效控制。这样式(1)可以进一步简化为:
其中，Kn为孔板流量计常规参数修正系数，是一个常数；则为温压梯度变化参数。
笔者基于大岭集输气站的工作经验，结合输气计量的温度、压力、压差和流量数据进行研究。大岭集输气站2010年建成并投产，设计输气能力每天254万方，气源来自八屋气站，2016年供气用户3个，其中高压部分经分离器过滤直接供给吉林销售CNG大岭站，另一部分经分离器过滤、水套炉和调压撬调压后供给长燃和长天，夏天较低日输气5万方，冬季***高日输气88万方，全年外输天然气近2亿方，承担着分公司近三分之一的输气任务。下面以CNG、长天和长燃供气用户(管道公称直径分别为100、150、200mm)为例进行说明。
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4、可膨胀性校正。孔板流量计测量蒸汽，气体流量时，必须进行流体的可膨胀性校正，具体校正系数可以参照节流装置设计手册。
5、蒸汽质量流量的计算，孔板流量计测量蒸汽时，先由差压信号求得流量值，再由蒸汽温度，压力值查表得出密度，来计算蒸汽流量质量。
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孔板流量计接上信号线、电源线；开启进口、出口阀门，进出口阀门开度要一致；打开不锈钢三阀组平衡阀，缓慢开启孔板高低压端的阀门，待流体通过流量计后关闭不锈钢三阀组平衡阀即可。
流量积算仪可对各种液体、蒸汽、天然气、一般气体等流量参数进行测量显示、累积计算、报警控制、变送输出、数据采集及通讯。
饱和蒸汽：当液体在有限的密闭空间中蒸发时，液体分子通过液面进入上面空间，成为蒸汽分子。由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中，它们相互碰撞，并和容器壁以及液面发生碰撞，在和液面碰撞时，有的分子则被液体分子所吸引，而重新返回液体中成为液体分子。开始蒸发时，进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目，随着蒸发的继续进行，空间蒸汽分子的密度不断增大，因而返回液体中的分子数目也增多。当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。
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