说明孔板流量计的测量原理

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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
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经过CPU,能够晓得本变送器电路局部的温度，同时能够根据该温度停止温度补偿。这样就能够消弭很大一局部温度影响。
同时由于采用数字方式，消弭了以前模仿电路中的一些期间，从一个水平上能够消弭很多影响。
福建孔板流量计
装置位置以及装置方式也同样会形成一定的影响。主要是由于装置位置不恰当，形成温度的影响量的增加。
这局部能够经过现场实践状况来决议，普通简易让变送器电路局部工作在温度稍低，同时相比照较稳定的位置为合适，而不应该仅仅为了装置便当装置在下端或上端。如传感器激磁线圈保护外壳由非磁性材料如铝
同时针对一些很特殊的状况，能够应用机械构造改动热传到的途径，从而到达变送器局部远离高温度。
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孔板流量计安装要求
1、节省件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角间隔至多别离丈量4个管道内径单测值，取均匀值D。肆意内径单丈量值与均匀值之差不得跨越0.3%。直管段必需是圆的，并且对节省件前2D范畴，其圆度请求其甚为严酷，而且有必然的圆度目标。详细权衡方式：孔板流量计装置管道前提—孔板流量计安装要求
2、出口、入口阀门，进入口阀门开度要分歧
3、接上旌旗灯号线、电源线
4、在节省件后，在OD和2D用上述方式测得8个内径单测值，肆意单测值与D比力，其最大误差不得跨越2%
5、节省件下游侧为关闭空间或直径2D大容器时，则关闭空间或大容器与节省件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节省件和关闭空间或大容器之间另有其它部分阻力件时，则除在节省件与部分阻力件之间设有附合的最小直管段长1外，从关闭空间到节省件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。
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孔板蒸汽流量计量表-江苏天罡仪表有限公司
一、产品概述
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、液体及天然气的流量，一体化孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
二、适用范围
1.公称直径：15mm≤DN≤1200mm
2.公称压力：PN≤10MPa
3.工作温度：－50℃≤t≤550℃
4.量程比：1:10，1:15
5.精度：0.5级，1级
三、孔板蒸汽流量计量表结构特点
▲节省安装构造易于复制，简略、结实，功能不变牢靠，运用刻日长，价钱低价。
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4.仪器的上游和下游管道应与仪器的直径相同。连接法兰或螺纹应与仪器的法兰和螺纹相匹配。仪器上游直管的长度应至少为仪器公称直径的5倍，下游直管段的长度应大于250mm。
5.测量低温介质时，需要选择夹套类型。
6.用于测量气体的仪器在特定压力下校准。如果气体直接排放到仪表出口处的大气中，则浮子上会发生压降并导致数据失真。如果是这种情况，请在仪表出口处安装一个阀门。
7.安装在管道中的仪器不应承受压力。仪器的入口和出口应有适当的管道支撑，以使仪器保持最小的压力。
8.安装PTFE（聚四氟乙烯）衬里仪器时要特别小心。由于PTFE在压力作用下会发生变形，因此法兰螺母不应随意拧紧。
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8、氮吹仪、吹氮仪、浓缩仪、氮气吹扫仪、氮气浓缩器
9、氢气/氮气/空气/气体发生器、色谱工作站
八、显微镜
1、光学显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、正置显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、万能工具测量显微镜
2、材料显微镜、生物显微镜
3、显微镜配件/组件
九、测量仪器
1、桥式三坐标测量机、龙门式三坐标测量机、复合式三坐标测量机、关节臂式三坐标测量机、三坐标划线机、三坐标夹具
2、齿轮测量中心、光学影像测量仪、测量投影仪、表面轮廓测量投影仪
3、测长仪、万能测长机、圆度仪、圆柱度测量仪
4、量规、测厚规、对表环规、螺纹塞规、螺纹环规、带表内外卡规
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