孔板流量计输送流体

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本文对孔板流量计和DCS的匹配问题上，实际上所有的数据都存储于Oracle数据库里。比如一个特定孔板流量计进行过的所有校准，每次校准的过程参数都在一次校准完成后自动储存于数据库并永久保存。通过集成的报表程序，只要有孔板流量计的序列号就可以查找到它的任何校准数据并自动生成制定格式的报告。
1控制系统用于孔板流量计校准装置的设计
对于孔板流量计校准的装配范围，PLC的应用使用也很普遍，为了体现高度的自动化统计效果，一定要进行多重控制逻辑结合。集散式工业控制系统被用在流量装置中，能体现控制能力的多样性，把流量计校准装置的控制系统展开了一个新局面。但同时有考虑到校准装置的特殊性，各个组成部分的特性和计量性能的条件；为了让系统的相关研究者更容易了解更加简单明了，以下是对控制系统特点的概述。
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2流量计算方法
2.1用“流量系数法”计算混合气体流量
对于D和D/2的取压孔板，采用下列公式计算：
式中：Q为用标准孔板测定的混合瓦斯流量，m3/min；K1为孔板流量计实际流量特性系数（孔板系数），K1=0.0002085αβ2εD2；α为流量系数，流量系数α与孔板直径比及雷诺数ReD（与D有关的雷诺数）有关，可查表求得；β为孔板直径比，β=d/D；D为管道内径，mm；h20为20℃时的压差，×9.8Pa；ρ1为工作状态下孔板上游取压孔处的混合气体密度，工作状态下，瓦斯密度可按下式计算：ρ0为标准状态下瓦斯的密度，kg/m3；ρ1为工作状态下瓦斯的密度，kg/m3；p1为工作状态下瓦斯的压力，Pa；T1为工作状态下瓦斯的温度，℃；T0为标准状态下的温度（T0=273.15K）；Z为瓦斯压缩系数（在标准状态下，对于空气，Z=1，对于CH4，Z=0.998）；ε为流束膨胀系数，对于D和D/2取压的标准孔板的膨胀系数ε，当时，流束膨胀系数按以下经验公式计算：p1为孔板上游取压孔的瓦斯静压力，Pa；k为等熵指数，对于空气，k=1.4，对于CH4，k=1.32。
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2、孔板的正负压方向，上下游取压法兰应与介质流向相符，取压孔的方位可根据介质不同和变送器的安装情况确定。
3、节流装置与管道连接时，焊接处端面与管道轴线的不垂直度不得大于1°，焊接后内部焊缝应加工处理，使其光滑，无焊巴和焊渣。
4、取压法兰与管道焊接前，应先将管道上的取压孔钻好，其直径与取压法兰上的取压孔径相同，焊接时取压法兰上的取压孔与管道上的取压孔对准。
5、可选带上、下游直管段。
6、D-D/2取压是成套供货，法兰连接可直接安装。
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1.1.3孔板弯曲引起的测量误差
节流装置中伸入管内的垫片、焊缝等也会引起测量误差，误差大小与突出物位置、孔板与突出物的距离等有关。有关实验表明，当β=0.7，突出物位于孔板上游管径2倍时，产生误差较大；若突出物位于孔板上游处，误差为16%～50%。若位于下游，则对计量精度的影响相对较小。
1.2使用条件变化引起的测量误差
这种误差主要是由脉动流现象和超量程、流程频繁波动等问题引起的。管道中气体流速和压力发生突然变化，造成脉动流，引起差压波动，当孔板流量计节流装置上出现明显的脉动流时，计量可能产生较大误差，有关文献指出脉动流引起的误差较大可达20%～30%。当前，输气干线脉动主要来源：一是，天然气气井为气水同产，这些井的计量差压均发生波动；二是，长输管道或气田管道积液造成差压波动；三是，气井之间的压力干扰造成差压波动；四是，由于小用户用气不均衡，气量瞬间发生急剧变化，供气阀突开或突关都会导致差压波动。
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一、实验目的
1.分别用三角堰、涡轮流量计、水银比压计校正孔板流量计，实验测定流量计的流量
2.制作流量系数与雷诺数关系曲线，并确定=的范围和数值。
二、实验原理
孔板是常用的流量计，都是利用改变流道截面的方法使截面前后测压管水头差发生变化，通过测量测压管水头差计算流量。如果将流体视为理想流体，则根据连续方程和伯努利方程有
实际流体都是有粘性的，考虑粘性影响后引入修正系数，即流量系数μ，于是实际流量为
由于流量系数的引入考虑了粘性的影响，因此根据相似原理，流量系数为雷诺数的函数。三、设备与仪器
实验设备包括三角量水堰、涡轮流量计、水银比压计、孔板流量计、水泵数显高度尺、水箱等。
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直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。
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，其较大偏差不得超过±2%;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。
节流件上游侧靠前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；
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