文丘里流量计与孔板流量计的实际流量与理论流量为什么会有差别

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流量计的流量校验 实验目的 熟悉孔板流量计的构造、性能与使用方法。 测定孔板流量计与差压计读数之间的关系，计算流量系数，测绘C0-Re关系图；测定孔板流量计的阻力。 实验原理 常用的流量计大都按标准规范制造，厂家为用户提供流量曲线表或按规定的流量计算公式给出指定的流量系数。如果用户遗失出厂流量曲线表或在使用时所处温度、压强、介质性质同标定时不同，为了测量准确和使用方便，都必须对流量计进行标定。即使已校正过的流量计，由于长时间使用磨损较大时，也应再次校正。 流量计的校正有容积法、称量法和基准流量计法。容积法和重量法都是以通过一定时间间隔内排出的流体体积或重量来实现的。基准流量计法是以一个事先校正过、精度较高的流量计作为比较标准而测定的。 孔板流量计的结构是在管道中装有一块孔板，在孔板两侧接出测压管，分别与U形差压计连接。 孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大、压强减小，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。 若管路直径为d，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2，流体密度为ρ，管道处及缩脉处的速度和压强分别为u1、u2与P1、P2，根据柏努利方程可得 （1） 由于缩脉位置因流速而变，其截面积A2难以知道，而孔板的面积A0是已知的，测压器的位置在设备一旦制成后是不变的。因此用孔板孔径处流速u0来代替式（1）中的u2，又考虑到实际流体因局部阻力所造成的能量损失，故需用系数C加以校正。上式就可改写为 对于不可压缩流体，根据连续性方程又可得 整理后可得 （2） 令 则式（2）可简化为 根据u0和A0即可算出流体的体积流量 式中：R为U形压差计液柱高度差（m）；ρs为压差计中指示液的密度（kg/m3）；C0为孔板流量系数。它由孔板锐孔的形状、测压口位置、孔径与管径比d0/d1和雷诺系数Re所决定。具体数值由实验测定。当孔板的d0/d1一定后，Re数超过某个数值后，C0就接近于定值。 转子流量计是根据流体通过转子流量计的环隙所产生的阻力与转子净重相平衡是，转子停留的位置决定流体的流量。其流速与静压差的关系，与通过孔板流量计孔口是的情况是相似的。因此，可仿照孔板流量计的流量公式写出 （3） 式中，VS为体积流量（m3/s）;ΔP为流体通过转子与玻璃管之间的环隙时的压差（N/m2）;ρ为流体的密度（kg/m3）;AR为环隙面积（m2）;CR为转子流量计的流量系数。 式中ΔP是不随流量改变而改变，只是与转子的净重量有关，即： ΔPAf=Vfρfg-Vfρg（4） 式中，Vf为转子的体积（m3）；Af为转子的最大截面积（m2）；ρf为转子密度（kg/m3） 将（4）式代入（3）可得： 式中流量系数的数值与转子的形状以及流体通过环隙的Re数有关。其数值由实验测定。 实验装置 本实验装置如下图，由磅秤、计量槽、秒表、供水泵、管道、被测流量计、基准流量计和调节阀门组成。 磅秤；2-计量槽；3-液位计；4-储槽；5-水泵；6、7-压差计；8-孔板流量计；9-涡轮流量计；10-数字测速计；11-温度计；12-活络接头 本实验物料为水，由水槽、供水泵提供并循环使用。 本实验采用涡轮流量计为基准流量计，被校孔板流量计安装于涡轮流量计上游，必须有30-50d的直管段，下游必须有大于5-8d的直管段。管内直径d1=27mm，孔板流量计孔口直径d2=18mm，取压方法采用法兰取压法。孔板流量计阻力损失取压点上游离孔板端面3-5d，下游离孔板5-8d。压差测定用水银-水U管压差计。 涡轮流量计的标定用重量法。计量槽150L。标定方法为：泵出口阀控制一定开度，维持涡轮流量计流量稳定后，扳动活络接头使水流入计量槽，同时卡秒表及补充储槽液位。待计量槽将满时停止，称重订计算流量，与涡轮流量计读数对照，算出该流量下的流量校正系数。 装置采用泵出口阀调节流量，在装置高处设放空阀，以利于管道排气。装置还有温度计，以测定每次实验的水温。 空气转子流量计的标定采用LZB-25、DC-4型微音器泵、湿式气体流量计、秒表、温度计、压差计。 实验步骤 熟悉实验装置，了解各个阀门的作用。 打开U型管差压计平衡阀，开泵，管道排气。 流量开至最大，逐渐关闭平衡阀，渐开U型差压计排气阀，至排气口指示泡无气泡排出为止。U型压差计另一边照样操作，注意防止差压计水银冲出，动作要缓慢
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2、打开管道进口阀，排除管道中的气体，逐渐关小出口阀，使管道处于正压，让水经测压导管由放气管流出，以排出测压系统中的空气，待空气排净后，先关闭U形压差计上部的放气夹，然后关闭平衡夹。
3、关闭出口阀门，检查压差计左右两臂读数是否相等，否则，表明测压系统中有空气积存，需要重新排气。
4、在进口阀全开的条件下，用出口阀调节流量进行实验，由小流量到大流量或反之，记取8~10组数据，水的体积流量可根据计量槽中水量的增长和相应时间确定。
5、做完实验后，将出口阀关闭，检查压差计读数是否为零，若不为零应分析原因，并考虑是否要重做。
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——管道内径，m；
——被测流体密度，㎏/m；
——差压，Pa；
1.试验研究以及资料积累丰富，有国家标准支持。
2.使用差压范围广。
3.管道口径使用范围大。
4.测量精度高，范围宽。
5.可适用于高温，高压及超低温等各种工况条件。
6.可适用于各种材质。
7.现场数显，信号远传兼容。
8.适用介质范围广，可对各种液体、气体及蒸汽的流量测量。
9.制造简单，安装方便。
10.压力损失较大约为差压的一半。
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一、产品概述： OW-LG一体化孔板流量计是将标准孔板、智能差压变送器、三阀组、智能流量积算仪配套组成的，又称差压式流量计、平衡流量计，具有高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体的流量。广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。 二、OW-LG一体化孔板流量计特点： 1、结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。 2、标准型节流装置无须实流校准，即可投用。 3、一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器或压力变送器。 4、具有高精度，完善的自诊断功能。 5、智能孔板流量计其量程可自编程调整。 6、可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。 7、具有在线、动态全补偿功能外，还具有自诊断、自行设定量程。 8、配有多种通讯接口 9、量程范围宽、大于10：1 三、OW-LG一体化孔板流量计参数： 信号输出：脉冲输出p-p值由供电电源确定、电流输出(配显示仪表)4～20mA两线制 现场显示：8位LCD显示累积流量，单位(m3)，4位LCD显示瞬时流量，单位(m3/h)、电池电量、频率、流速 通讯接口：带有RS485通迅接口 供电电源：DC5～24V，标准型3V锂电池安装于仪表内部可连续使用八年以上 传输距离：传感器至显示仪距离可达500m 操作与维护 1、操作 1）节流装置必须与差压变送器配套使用，才能得知流量。为了便于在现场调整零点，必须在差压变送器的引压管处加装“三阀组”，使用方法见变送器的说明书。www.ow58.com 2）为了测知真实流量的差压值，除了正确的敷设取压管路外，还需使取压管路内的导压介质（传递流体的静压值）保持单相（液相或气相）状态，即测液体介质流量，必须是取压管路内充满液体，不得混入气体；测气体介质流量时，必须使管路内充满气体，不得凝结液体。为此可加设集气器或沉降器，收集液体中的气体（定期排放）或气体中的液体（定期清除）。 3）节流装置的设计参数是否与实际参数相符，直接关系到测量精度。节流装置投入使用时，测得的参数如果处于设计参数范围内，测量精度一般不会超过设计计算精度；但是如果测得的参数远离设计参数范围（假定节流装置及差压变送器选型、制造、安装均符合要求）则有可能是提供设计参数有误，应更改设计参数，重新设计计算节流装置。 4）使用中工艺条件的变化导致流体参数改变，应当采用温度、压力的自动跟踪补偿，否则会带来测量误差。目前市场上已经出现多种型式的智能化流量显示仪，可输入介质温度、压力、标准状态下的介质密度、压缩系数、流量系数（流出系数）等，保证节流装置的准确测量。 2、维护 节流装置的工作性比较可靠，常见的故障是取压口堵塞、引压管堵塞或泄漏，应当经常清洗或吹洗取压口、引压管及紧固各密封连接处。当环境温度低于0℃时，应将取压管包扎保温层或敷设伴热管路。测量高温介质时应加装冷凝器或隔离器，防止高温介质进入差压变送器的测压容器。 3、现场储存及存放 仪表存放地点应具备下列条件：www.ow58.com a）防雨防潮 b）无机械震动，并避免冲击。 c）温度范围：-10℃~+55℃ d）湿度不大于80% e）避免露天存放 5、开箱验货： 在对所购仪表开箱验货前，请仔细查看包装物是否有破损、撬拆、摔跌痕迹，如有可疑且造成内装物品损坏，请速通知本公司及承运人！开箱时请小心，不要划伤节流件或其它部件。开箱后请先找到随机文件中的《装箱清单》并对比贵方的定货合同，逐件核查，如发现错发、缺失或损坏请速通知本公司。根据随机资料中的《节流装置设计计算书》确认您的仪表系统配置，并据此安装、接线、使用。验货完毕请妥善保管随机资料！ 四、OW-LG一体化孔板流量计选型：http://www.ow58.com/product/html/86.html 型号 说明 OW-LG 节流装置（孔板流量计） 代号 按其结构特征的两大基本分类 K 孔板 P 喷嘴等 代号 公称压力（105Pa） 2.5 2.5 10 10 16 16 25 25 64 64 100 100 200 200 代号 口径(mm) 10～1600 10～1600mm 代号 按其结构形式细分 H 标准孔板(环室) Y 标准孔板(法兰) K 标准孔板(钻孔) I ISA1932喷嘴 L 长径喷嘴 W 文丘利喷嘴 G 经典文丘利管 S 双重孔板 Q 圆缺孔板 Z 锥形入口孔板 R 1/4圆孔板 P 偏心孔板 N 整体(内藏)孔板 X 楔形孔板 T 不在上述之列的特殊节流装置 代号 介质 1 液体 2 气体 3 蒸汽 4 高温液体 代号 补偿形式 N 不带压力、温度补偿 P 带压力补偿输出 T 带温度补偿输出 Q 带压力、温度补偿输出 代号 变送器差压量程范围 0 微差压量程 1 低差压量程 2 中差压量程 3 高差压量程 代号 是否带现场显示 W 节流装置传感器 X 智能节流装置（流量计）
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? 孔板和孔板流量计是根据煤矿瓦斯抽放管路的特点，孔板流量计专为煤矿瓦斯抽放而设计的计算瓦斯抽放量的配套件。其结构简单，使用和计算极其方便，孔板流量计是测量瓦斯流量中最为经济的装置。
二、用途及工作原理
煤矿瓦斯抽放流量是通过径距取压法测量的。孔板流量计当连续流动的流体经管道内的节流装置时流速会增大，在孔板流量计的节流装置上下游侧之间出现静压力差，且流量与压差之间存在着一个恒定的关系，因而通过测量压差即可计算出流体的流量。
三、产品结构组成
孔板流量计主要由：进流体管路、取压嘴、密封圈、连接螺栓与螺母、法兰、孔板、密封垫、出流体管路等构成。孔板是一块具有圆形开孔并相对于开孔轴线对称的圆形薄板，不同管道内径的孔板，其结构形式是几何相似的。
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楔形孔板







T



不在上述之列的特殊节流装置







代号



介质







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一、孔板蒸汽流量计安装基本要求 孔板蒸汽流量计计量精度高，稳定性好，适用于贸易结算，安装不受外界信号干扰，耐压耐高温的一种产品。 （1）对于新设管路系统，必须先经扫线后再安装标准孔板，以防管内杂物堵塞或损伤标准孔板。 （2）安装前应仔细核对标准孔板的编号、位号、规格是否与管道情况、流量范围等参数相符。在取压口附近标有“+”的一端应与流体上游管段联接，标有“—”的一端应与流体下游管段联接。 （3）标准孔板的中心线应当与管道中心线同轴。 二、孔板流量计的安装对管道的要求 （1）孔板流量计安装时应配有一段测量管，至少保持前10DN、后5DN的等径直管段，以提高测量精度。 （2）在孔板流量计前后若需安装阀门，选闸阀且在运行中全开；调节阀则应在下游5DN之后的管路中。 （3）引压管路的内径与管路长度和介质脏污程度有关，通常在45米以内用内径为8-12mm的管子。 （4）测量液体流量时引压管水平段应在同一水平面内。若是在垂直管道上安装节流件，引压短管之间相距一定的距离（垂线方向），这对差压变送器的零点有影响，应通过“零点迁移”来校正。 （5）引压管路应有牢固的支架托承，两根取压管路应尽可能互相*近并远离热源或震动源，测量水蒸汽流量时，应用保温材料一同包扎，必须时（如气温0以下）加伴热管防止结冰。在测量脏污流量时，应附设隔离器或沉降器。 （6）引压管路内必须始终保持单相流体状态。被测流体是气体时，引压管路（包括差压计的压力腔）内全部是气相；被测流体是液体时，引压管路内全部是液相，绝对不能有气泡。为此应在引压管路的最低点装排水阀或在最高点装排气阀，在新装或检修差压变送器时时应特别注意。
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