金湖创仪孔板流量计

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节流式流量计校核装置 实验指导书
流量计校核 实验目的 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。 掌握流量计的标定方法之一——容量法。 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。 基本原理 对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定，建立流量刻度标尺（如转子流量计）、给出孔流系数（如涡轮流量计）、给出校正曲线（如孔板流量计）。使用者在使用时，如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同，就需要根据现场情况，对流量计进行标定。 孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的，而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变，据此来测量流量，因此，称其为变压头流量计。而另一类流量计中，当流体通过时，压力降不变，但收缩口面积却随流量而改变，故称这类流量计为变截面流量计，此类的典型代表是转子流量计。 2.1孔板流量计的校核 孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一，本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量，用容量法进行标定，同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。 孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的，流体通过锐孔时流速增加，造成孔板前后产生压强差，可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。其基本构造如图3-1所示。 若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d2，流体的密度为ρ，则根据柏努利方程，在界面1、2处有： （3-1） 或（3-2） 由于缩脉处位置随流速而变化，截面积又难以指导，而孔板孔径的面积是已知的，因此，用孔板孔径处流速来替代上式中的，又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能量损失，故需用系数C加以校正。式（3－2）改写为 （3-3） 对于不可压缩流体，根据连续性方程可知，代入式（3-3）并整理可得（3-4） 令（3-5） 则式（3-4）简化为（3-6） 根据和即可计算出流体的体积流量： （3-7） 或（38） 式中：－流体的体积流量，m3/s； －U形压差计的读数，m； －压差计中指示液密度，kg/m3； －孔流系数，无因次；由孔板锐口的形状、测压口位置、孔径与管径之比和雷诺数Re所决定，具体数值由实验测定。当孔径与管径之比为一定值时，Re超过某个数值后，接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在为定值的流动条件下使用。值范围一般为0.6-0.7。 孔板流量计安装时应在其上、下游各有一段直管段作为稳定段，上游长度至少应为10d1，下游为5d2。孔板流量计构造简单，制造和安装都很方便，其主要缺点是机械能损失大。由于机械能损失，使下游速度复原后，压力不能恢复到孔板前的值，称之为永久损失。d0/d1的值越小，永久损失越大。 2.2文丘里流量计的校核孔板流量计的主要缺点时机械能损失很大，为了克服这一缺点，可采用一渐缩渐括管，如图3－2所示，当流体流过这样的锥管时，不会出现边界层分离及漩涡，从而大大降低了机械能损失。这种管称为文丘里管。 文丘里管收缩锥角通常取15°-25°，扩大段锥角要取得小些，一般为5°-7°，使流速改变平缓，因为机械能损失主要发生在突然扩大处。图3-2文丘里流量计 文丘里流量计测量原理与孔板完全相同，只不过永久损失要小很多。流速、流量计算仍可用式（3－6）、（3－7），式中仍代表最小截面处（称为文氏喉）的流速。文丘里管的孔流系数约为0.98-0.99。机械能损失约为 （3-9） 文丘里流量计的缺点是加工比孔板复杂，因而造价高，且安装时需占去一定管长位置，但其永久损失小，故尤其适用于低压气体的输送。三.实验装置与流程 实验装置如图3-3所示。主要部分由循环水泵、流量计、U型压差计、温度计和水槽等组成。 图3-3四.实验步骤与注意事项 1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。 2.对
(金湖创仪 孔板流量计)

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孔板流量计是节流件中使用最为广泛的一种，它结构简单，精度高，制造成本低，主要有标准孔板、多孔孔板两种类型，广泛用于石油、化工、冶金、电力等行业，是迄今为止应用最多的一种流量计。但是也有一些缺点，如压力损失较大，测量范围窄，传感器磨损后精度无法保证，每台都需要单独的计算书。
如何克服上述缺点更大地发挥孔板流量计的优势呢？
1.选择最佳安装点。保证足够长的前后直管段，直管不得有肉眼可见的弯曲，保证内壁光滑无杂物杂质；
2.如果测量液体，前端加装过滤器，防止气泡进入；
3.安装时保证前后直管段与仪表导流管在同一轴心线上，前后误差不得超过±1°，且法兰垫片不能太厚；
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4.变送器△P=1000时，电流=20ma,瞬时流量=250×√（20-4）/（20-4）=250m3/h
流量与差压的关系
流量=流量计满量程*（√差压值/差压值满量程）
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c－流出系数无量纲
d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径
D－工作条件下上游管道内径
qm－质量流量Kg/s
qv－体积流量m3/s
?－直径比d/D无量纲
流体的密度Kg/m3
可膨胀性系数无量纲
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孔板流量计是一种常用的流量测量仪表，被广泛的应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等一系列领域的过程控制以及测量。
1.孔板在安装前应当检查节流装置编号和尺寸是否符合管道安装位置的要求。
2、新装管路系统，必须在管道冲洗与扫线后再进行孔板的安装。
3、注意孔板安装方向“+”号应该向着流束。
4、孔板中心应该和管道中心线相重合，同心度误差不得超过0.015(1/β-1)的数值。5、孔板在管道中安装时应保证其端面与管道轴线垂直、垂直度误差不得超过±1°。
6、为了避免差压讯号传送失真，正负导压管应尽量靠近敷设，严寒地区还应采取防冻措施。可采用电热或蒸气保温，但要防止被测介质过热汽化和在导压管中产生气体造成假差压。
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科欧孔板流量计
科欧孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及引的流量，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。节流装置又称为差压式流量计，是由一次检测件（节流件）和二次装置（差压变送器和流量显示仪）组成广泛应用于气体。蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单，维修方便，性能稳定。
科欧孔板流量计技术参数:
1、公称通径：DN20～DN1200
2、公称压力：1.6MPa、2.5MPa、4MPa、6.3MPa、10MPa、可达40MPa
(金湖创仪 孔板流量计)

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