孔板流量计原理推导

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孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
孔板流量计又称节流式流量计，节流式流量计可用于测量液体、气体或蒸汽的流量。这种流量计是应用历史最长和最成熟的差压式流量计。
节流式流量计中产生差压的装置称节流装置，其主体是一个局部收缩阻力件，称为节流元件。通过节流元件改变流体流通截面，从而在节流元件前后形成压力差，利用这个差压值便能计算出通过流量计的瞬时流量。节流式流量计的特点是结构简单，无可动部件；可靠性较高；复现性能好；适应性较广，它使用于各种工况下的单向流体，适用的管道直径范围宽，可以配用通用差压计，装置标准化。
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6、智能型差压式流量计采用智能差压变送器，可根据被测对象流量的变化，通过按键或通讯方式现场设定差压值（规定范围内），从而改变流量范围，使系统流量范围度大大拓宽；
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2.但由于气质、计量直管段没有达到要求，孔板产生误差的因素有:孔板人口锐角损伤;液体及固体污物堆积在孔板表面，使孔板表面粗糙度改变，大大增加测量误差。
孔板流量计安装管道条件：
1.节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。
2.安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。
3.为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形。
(孔板流量计原理推导)

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3、一体化孔板流量计并智能仪表
主要利用一体化智能仪表实现了变送器与流量计算机的一体化。不仅自带数据库可实现瞬时参数及流量的显示，以及累积流量和历史数据的再现；而且在仪表的运行方面，采取了多种电源保障方式:内电池组、太阳能和外接电源等，实现了在无电力供应情况下，可以独立自成计量系统，就地显示天然气瞬时流量、累积流量和数据的存储、再现等；正常情况下可通过现场总线和上位机连接，实行数字信号传输上传显示，也可以在工控机上实行二次数据处理，组成的计量系统更加灵活、可靠。采用这种方式，实现了计量数据的无忧化，使得系统结构简单、操作更简单、更可靠、更易维护；不仅可以单校也可以联校。采用独立的计量回路，减少了数据传输过程的干扰，提高了计量的精度。
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使用标准节流装置时，流体的性质和状态必须满足下列条件：
1、流体必须充满管道和节流装置，并连续地流经管道;
2、流体流量不随时间变化或变化非常缓慢;
3、流体流经节流件时不发生相交;
4、流体必须是牛顿流体，即在物理上和热力学上是均匀的、单相的，或者可以认为是单相的，包括混合气体，溶液和分散性粒子小于0.1m的胶体．在气体中有不大于2％质量成分、均匀分散的固体微粒，或液体中有不大于5％体积成分、均匀分散的气泡，也可认为是单相流体,但其密度应取平均密度;
5、流体在流经节流件以前，流束是平行于管道轴线的无旋流。
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4、耐脏污不易堵
多孔对称的平衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，从而大大降低了滞留死区的形成，保证脏污介质顺利通过多个孔，减小了流体孔被堵塞的机会。
5、可直接替换孔板
平衡流量传感器与孔板具有相同的使用方法和外形，因此可以直接进行替换，不需要任何配管的变化和相关仪表的更改，很适合全厂能源计量改造中将孔板改为多孔孔板。
6、流量测量范围宽
根据试验结果，我们了解到：多孔孔板的性能，使其流速可以从最小到音速；其最小雷诺数可低于200，最大雷诺数大于107；β值可选0.25～0.90。
7、长期稳定性好
由于其紊流剪切力的明显减小，大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦，其β值长期保持不变，整个仪表无可动部件，因此可以长期保持稳定性。
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