经标定的孔板流量计

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Y9376GS 单位代码!鳗墨墨 学号2003099 西南大学 硕士学位论文 论文题目：智能孔板流量计的设计与研究 论文作者：程跃 指导教师：李庆东教授何培祥副教授 学科专业：农业机械化工程 研究方向：机电一体化技术 提交论文日期：2006年5月18日 论文答辩日期：2006年6月1日 学位授予单位：西南大学 中国·重庆 2006年5月 西南大学烦士学位论文捅鬻 摘要 7L援流量计是根攥安装在管邋中孔板前后的惩箍，已知静流体参数和iL板的几何尺寸来 计算流最的仪表。孔板流量计常用于=I：业生产测量气体、液体和蒸汽流量。传统孔板流量计 测量精度较低，功耗较高。流量计的发展趋势是商精度、低功耗、数字化、集成化、智能化、 网络纯。本文设计7慧予德硝役器公司生产雏怒低功耗16位单肆桃MSP430静≯L板流量计， 完成了相关软硬件的设计工作，实现了基本功能，达到了预期的目的。 本文在查阅大量文献资料的基础上，分析了流髓计的分类及其优缺点、适用范围以及智 能流麓计的结构特点及泰来戆发展怒势。阐述了魏叛流量计的溅攮测量覆理以及理论流量计 算公式、标准孔投瓣结构形式和技术簧求。详细酶介绍了本文设计的流量计的硬件设计和软 2 件设计，各外围模块的使用与编程，SPI、IC等串行总线形式的时序分析与操作，程序设计 审的低功耗思想及摄商程序运彳亍稳定性的揍施。 餐能孔援滚囊谤的设计是围绕耱能纯、低功耗、低成本韵思憨展开酶，在疆箨设计方西 芯片，选用24位高精度低功耗模数转换器，16位数模转换器，带日历时钟的铁电存储器件， 低功耗液搞显示器；在软锌设诗方蕊，引入低功耗的设计思想，含瑗分配时钟溅，主程序中 完成必要的设置和相应模块的初始化工作，定时采样羞压倍号并计算流量僮和捌勰LCD显示 等系统主要功能，在定时器A的中断中完成，系统在大多数时间是处于LPM3低功耗模式， 降低了系统的功耗。采用双精度浮点数送行流量逡算，并在程廖中使用MSP430F149内置的 硬体乘法器，提凑?运算精度与运雾速度。 荚键谰：低功耗MSP430F149孔楹流量计双精度浮点数运彝 西南太学硕上学位论文ABSTRACT ABSTRAC玎 Orificeflowmeterwasaninstrumentwhichcouldbeusedtocalculatecurrent platecapacity tothedifferentialoforificeinstalledin accordingpressureplatepipeline，thegivenliquid andorificesize．Atitwastomeasurethefluxof parametersgeometrypresentwidelyappliedgas， andsteam．Traditionalorificesome flowmeterhaddemeritssuchaslow liquidplate
(经标定的孔板流量计)

孔板流量计的差压范围是预先人为设定的。从孔板的基本质量流量公式：
M=[C/(1-β^4)^(1/2)]·ε·(π/4)·d^2·(2·ΔP·ρ)^(1/2)
M－质量流量
C－流出系数C＝[M(1-β^4)^(1/2)]／[(π/4)·d^2·(2·ΔP·ρ)^(1/2)]
C取决于雷诺数，而雷诺数取决于质量流量M，必须用迭代法获得。
β－孔径d／管径D
ε－管道膨胀系数ε＝[M(1-β^4)^(1/2)]／[(π/4)·d^2·C·(2·ΔP·ρ)^(1/2)]
ρ－工况下介质密度可以看出，计算中需要用到迭代法计算。所以计算后如果设定的差压不能满足测量要求，就重新设定一个差压范围再次运算。孔板计算依据的是国家标准GB／T-2624.1-2006《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分：一般原理和要求》和GB／T-2624.2-2006《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分：孔板》具体人工运算过程还是几十年前的办法，和现在专用软件计算结果有一定差距，只有少数大拿在质疑孔板厂家时才会用一下。而电脑软件有专利的，网上偶然有流出的通常靠不住。
(经标定的孔板流量计)

孔板流量计是目前市面上用得比较多的一种测量气体以及蒸汽和液体汲引的流量的工具，它是一种将标准孔板与多参数差压变送器配套组成一种高量程比差压流量装置。现在很多地方需要运用到这种装置，那么孔板流量计的优点和缺点是什么你知道吗？
孔板流量计优点
1、它的结构非常的容易复制，而且它简单牢固，性能比较的稳定性价比也非常的高。
2、它的应用范围非常的广。
3、它的标准节流件是全用的，因此得到了国际标准组织的认可，不需要实流标准，可以即时投用。
4、它的仪表和检测件可以分开不同的厂家生产，因此非常方便进行规模化的生产。
(经标定的孔板流量计)

标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直，其边缘是尖锐的，孔板厚与孔板直径比是比较小的。孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴，孔板的两端面应始终是平整的和平行的。
1.角接单独钻孔取压标准孔板流量计：
属标准孔板流量计。当管径在400毫米以上时,多采用此种形式。上下游侧取压孔中心至孔板前后端面的间距各等于取压孔径的一半（对单孔取压而言）；如果环室取压时等于环隙宽度的一半。
2、环室取压标准孔板流量计：
属标准孔板流量计。由于实现了环室取压，提高了测量精度，缩短了安装时所需最小直线管段长度，可在各部门普遍应用。
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2、安装要求：孔板流量计入口端面必须与管道轴线垂直，其偏差不能超过1度。安装孔板时要注意装入管道的方向，严禁反装，必须符合标准对不同轴度公差的要求。法兰、孔板与取压装置之间的密封垫片厚度不得大于0.03D。垫片的安装不得突入直管段内或取压装置内腔，不得挡住取压口及引起取压位置的改变。新建站场必须在管道吹扫并运行几天后，再将孔板安装到节流装置上，以免孔板被气体中的液、固体杂质损伤或污染。
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(经标定的孔板流量计)

孔板流量计技术发展里程鉴于孔板流量计计历史数据库的局限性，世纪年代末，美国石油学会和气体加工者协会提出了一项建立新的同心直角边法兰取压孔板流出系数的数据库的计划，称为实验计划(。流量计前直管段是不是足够长一般为倍管道内径
②一台减压阀在开度大的时候可能对流量测量不存在影响,但不能因此断定在开度小的时候也不存在影响。
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几乎同时，欧洲共同体会亦提出类似的实验计划，称为实验计划(，两个项目研究的目的，都是建立一个高质量的孔板流出系数的数据库。
在个实验室，用油水空气和天然气做试验流体，经过余年努力，建立了新的数据库。
(经标定的孔板流量计)

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