孔板流量计曲线

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1、孔板流量计结构及测定原理：
1.1、结构：
在管道里插入1个与管轴垂直的金属板，金属板中心为1个圆孔，孔的中心位于管道的中心线上，孔板称为节流元件。在孔板进气侧距离孔板1个管道直径的位置，安装1个测压管;在孔板出气侧距离孔板半个直径的位置，安装1个测压管。通过测压管测出管道内气体的2个压力，2个压力之差代入公式就可以计算出流量。如图1。
1．2、流体在孔板前后的流程:
流体在孔板前后的流动过程，如图2。流体在管道截面I－I以前，以一定的速度流动，管内静压力为p1。由于节流元件的孔径小于管道内径，当流体流经节流元件时，流体截面突然收缩，流速加快，静压降低。当流体流过圆孔以后，由于惯性作用，流体截面继续收缩一定距离，到流体截
(孔板流量计曲线)

(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，***好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。
(孔板流量计曲线)

、文丘里流量计
（一）实验目的：1、找出文丘里流量计的流量和压差之间的关系曲线。2、测定文丘里流量计的流量系数。
（二）基本原理：根据柏努利原理，流量与文氏流量计前后的压差有如下关系：—体积流量m3/s；—文氏管喉颈截面积，m2；Cv—文丘里流量计流量系数，无因次；R—U形压差计的读数，m；—压差计内指示液密度，kg/m3；—流体密度。kg/m3。
但是，流量系数的数值，往往要受到文氏计的结构和加工精度，以及流体性质、温度、压力的影响。因此，在现场使用这类数量计之前往往需要对流量计进行校正，即测定不同流量下的压差计读数，直接绘成曲线，或求得CV与Re之间关系曲线（流量系数CV在喉径与管径之比一定时随Re数而变，其值由实验测得），以备使用时查校。
(孔板流量计曲线)

具体衡量方法：节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0.3% ;在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，任意单测值与D比较，其最大偏差不得超过±2%;
孔板流量计节流件前后要求一段足够长的直管段，这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关。节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不论实际β值是多少)取所列数值的1/2 ;
4、节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时，则除在节流件与局部阻力件之间设有附合规定的最小直管段长1外，从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。
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天然气在目前的生活中作用非常大，因此对天然气的计量意义是非同一般的。孔板流量计是节流装置的一种，主要用于气体流量检测，特别是天然气领域的流量测量是非常常见的，但是安装要求也比较高，表现为： （1）当孔板流量计安装的时候，如果前后直管段太短，受到局部阻力影响，其截4000118588不均匀，彼此不平行，将直接影响孔板流量计测出的流量精度。 （2）如果节流方向装反了，就根本起不到节流作用，也谈不上测量流体流量了。 所以除了天然气之外其他气体很少使用孔板流量计。那么正确的孔板流量计安装做法是什么呢？ (1)节流装置安装. 1)节流装置必须安装在直管段L。当设计无规定时.锐孔板前应有15D-20D的直管段，锐孔板后应有5D-IOD的直线管段。应尽量避免任何局部阻力对流束的影响。节流装置处的管道.其内表面应光滑。法兰与管道焊接后应锉平打光。把法兰与管道间的焊缝磨成45°C的焊缝。为防止因局部阻力而影响差压计侧量数优的准确性，在孔板前后两倍管径范围内不能有高出的垫料、堆积的焊痕及管子内壁显著粗糙等现象。 2)应严格注意节流方向不得装反.外壳上刻有‘+”号的为流人端.刻‘一”号的为流出端.当锐孔板无标记时，孔板的尖锐一侧（即小口)应迎着流向，为流入端，而呈喇叭形(即大口)一侧为流出端。 3)必须保证节流装置的开孔轴心线和管道轴心线同轴，节流装置的流入端而应与管道轴心线垂直.为防止凸人管内，衬垫内径应比管道内径大2-3mm, 4)节流装置在安装之前，应将表面的油污用软布擦净，但应特别注意保护孔板尖锐边缘，不得用砂布或锉刀等进行辅助加工。可连同工艺管道一起安装或在试压前进行，并连同工艺管道一起进行试压，但在管道试压冲洗时.应将锐孔板拆下.用同厚度的垫圈将管道临时连上.等管道冲洗试压完毕后。再把孔板装上。 (2)差压计安装. 1)差压计应安装在便于观察、维护和操作的地方。如果现场安装的周围条件与差压计使用时规定的要求条件有明显差别时，应采用相应的保护措施。 2)当测量液体流量时，应使两根导压管路内的液体温度相同。 3)带有刻度的差压计就地安装时。仪表刻度中心一般应离地面为1.2m, 4)侧量液体流量时.差压计安装位置宜比孔板位置低，如果不得不装在节流装置上方时. 应从节流装置开始引出的导管先向下后向上弯，形成U形液封.在导管高点安装集气器。 5)测量气体流量时，差压计应安装在节流孔板上方，防止气体介质中液体污物进人导管及差压计。如果不得不安装在下方时，应在导管非常低点安装沉降器。 6)测非常水蒸气流量时，应保持两根引压管内冷凝液柱相等，避免高压蒸汽直接与差压计接触。因此在靠近节流孔板引压导管上安装两个平衡器.两个平衡器应位于同一水平面上.且平衡器及导压管内均应充满冷凝液体。平衡器与节流孔板之间不应设置切断阀门。差压计应安装在节流孔板的下方;如果不得不安装在上方时，应在异压管非常高处加装集气器或放气阀门。 (3）引压导管安装. 1)引压导管应按非常短距离安装.它的总长度应不大于30m.但不小于3m.引压导特的正负方向必须正确，不得接反。管线的弯曲处应该是均匀的圆角.弯曲半径以5D-8D为宜。应设法排除引压导管管路中可能积贮的气体、水分、液体或固体微粒等及影响压差精确而可靠地传送的其他成分。为此.引压导管管路的装设应保持垂直或与水面之间成不小于1：10的坡度，并加装气体、凝液、微粒的收集器和沉淀器等.且应定期进行排除。 2)引压管路中应装有必要的切断、冲洗、灌封液、排污等所需要的阀门。全部引压管路应保证密封.应无渗漏现象。 以上便是天然气孔板流量计的常规的正确安装做法，当然在某些天然气站，由于现场管道工艺的不同，有部分要求须要结合现场来做判断，不能盲目遵从安装规则。实际与理论相结合才是孔板流量计安装的非常基本原则。
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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；
7、无可动部件，机构安全可靠，使用、操作简单、易掌握，免维修；
根据中华人民共和国国家标准GB/T2624-93和国际标准ISO5167-1规定，节流装置适用的流量量程比为3（即最大与最小适用流量之比），在个别情况下允许量程比为4，如果量程比大于上述值，则在使用同一台差压计时在小流量时的测量误差很大。
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