井下抽放管路孔板流量计算

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孔板流量计对流量的计量都是采取的一个公式：
Qm=CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β＾4)*ρ1)
其中：C流出系数；
ε可膨胀系数
Α节流件开孔截面积，M＾2
ΔP节流装置输出的差压，Pa;
ρ1被测流体在I-I处的密度，kg/m3;
Qm质量流量，kg/h
可以看出，差压流量计的量程必须由孔板的开孔尺寸决定，你只要提出你的管径，提出你的流量范围，厂家会根据你的实际情况来决定开孔尺寸大小的，同时也就确定了差压变送器的量程。
1、如有可能可优先选用EJA/罗斯蒙特/西门子的变送器，精度高、耐用。国产变送器稳定性较差。
2、孔板最大差压应为变送器的80％左右量程上限，这样测量精度高（变送器为满量程精度）又不会超上限运行。
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DC24V，负载≤100mA；
DC12V，负载≤200mA
三、产品特性
1、测量精度：±0.2%FS±1字或±0.5%FS±1字
2、频率转换精度：±1脉冲（LMS）一般优于0.2%
3、测量范围：-999999～999999字（瞬时值，补偿值）；
0～99999999.9999字（累积值）
4、分辨率：±1字
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3、节流装置所测得流体必须是稳定流，或可看作是稳定的缓慢变化的流体，不适用于脉动流和临界的流量测量；
b、特点及适用范围：
1、标准节流装置无须实流标定即可保证其测量精度。（在所有流量计中是唯一的）；
2、适用被测介质非常广泛，几乎可用于所有气体、蒸汽和液体的流量测量；
3、适用直径比β为0.22~0.75，雷诺数ReD≥5000管道直径DN50~1000mm，允许外推到5000mm。β=d/D，d—孔板开孔直径；D—管道实际内径
4、使用压力可高达32MPa，也可用于负压；
5、介质温度范围：-30℃～+650℃；
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孔板流量计和喷嘴流量计是两种不一样的差压式流量计。
1.孔板流量计优点:性价对比高。标准孔板前史悠长，有国际、国家标准及检定规程和许多的试验数据，不用实流标定。计量数据真实可信，可作为生意结算计量用表。缺陷:孔板锐角边的磨损、脏污等要素均会影响计量精度，检定周期较短6-12个月。?
2.?喷嘴流量计优点:标准喷嘴前史悠长，有许多的各种试验数据，喷嘴流量计构造简略健旺，无可动部件、长时间运用安稳可靠，丰富的计划制造和运用履历，标准化程度高，可不用进行实流标定。标准喷嘴有可靠的试验数据和完善的国际、国家标准。计量数据真实可信，可作为生意结算计量用表。缺陷:出产制造较杂乱，单价较高.
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为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划孔板流量计的流量校正实验报告流量计流量的校正实验一．实验目的1.熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。2.掌握流量计的标定方法之一容量法。3.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。二．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、给出孔流系数、给出校正曲线。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，称其为变压转载于写论文网孔板流量计的流量校正实验报告头流量计。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。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处有图1孔板流量计2u2u12p1p2p2或由于缩脉处位置随流速而变化，截面积A2又难以指导，而孔板孔径的面积A0是已知的，因此，用孔板孔径处流速u0来替代上式中的u2，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。对于不可压缩流体，根据连续性方程可知u1A0u0，代入上式并整理可得A1u0令C0则u0C根据u0和A0即可计算出流体的体积流量Vu0A0C0A02p/或Vu0A0C0A02gRi/式中V－流体的体积流量，m3/s；R－U形压差计的读数，m；i－压差计中指示液密度，kg/m3；C0－孔流系数，无因次；C0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，C0接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在C0为定值的流动条件下使用。C0值范围一般为～。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.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、流量计算仍可用计算孔板流量计式子进行计算，式中u0仍代表最小截面处的流速。文丘里管的孔流系数C0约为。机械能损失约为2wf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，实验主管路为1寸不锈钢管。图3流量计校合实验示意图四.实验步骤1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。启动离心泵。2.对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气，使倒U形压差计处于工作状态。3.对应每一个阀门开度，用容积法测量流量，同时记下压差计的读数，按由小到大的顺序在小流量时测量8～9个点，大流量时测量5～6个点。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。5.主要计算过程如下根据体积法算得流量V；根据u4V，孔板取喉径d0＝，文丘里取喉径d＝；2d读取流量V对应下的压差计高度差R，根据u0C和pgR，求得C0值。根据Redu，求得雷诺数，其中d取对应的d0值。在坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的C0－Re图。五.实验数据记录及处理1．数据记录计量桶底面积为㎡1.将所有原始数据及计算结果列成表格，并附上计算示例。2.在单对数坐标纸上分别绘出孔板流量计和文丘里流量计的C0－Re图。3.讨论实验结果。六.思考题1.孔流系数与哪些因素有关2.孔板、文丘里流量计安装时各应注意什么问题3.如何检查系统排气是否完全流量计校核一、实验操作1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。2.对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气，使倒U形压差计处于工作状态。3.对应每一个阀门开度，用容积法测量流量，同时记下压差计的读数，按由小到大的顺序在小流量时测量8－9个点，大流量时测量5－6个点。为保证标定精度，最好再从大流量到小流量重复一次，然后取其平均值。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。二、数据处理1.数据记录计量水箱规格长400mm；宽300mm管径d25孔板取喉径d0查出实验温度下水的物性密度ρkg/m3粘度μPaS2.数据处理Redud4V4Vddu0Vu0A0C0A0则C0孔板流量计试验数据处理文丘里流量计实验数据处理3.结果分析C0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。根据上图得当Re数增大到一定值后，C0不再随着Re而变，成为一个和孔径与管径之比有关的常数。流量计流量的校正实验一．实验目的1.熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。2.掌握流量计的标定方法之一容量法。3.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。二．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、给出孔流系数、给出校正曲线。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。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处有图1孔板流量计u2u1222p1p2p或由于缩脉处位置随流速而变化，截面积A2又难以指导，而孔板孔径的面积A0是已知的，因此，用孔板孔径处流速u0来替代上式中的u2，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。A0A1u0，代入上式并整理可得对于不可压缩流体，根据连续性方程可知u1u0令C0C则u0C根据u0和A0即可计算出流体的体积流量Vu0A0C0A02p/或Vu0A0C0A02gRi/式中V－流体的体积流量，m3/s；R－U形压差计的读数，m；i－压差计中指示液密度，kg/m3；C0－孔流系数，无因次；C0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，C0接近于常数。一般工业上定型的流量计，就是规定在C0为定值的流动条件下使用。C0值范围一般为～。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.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、流量计算仍可用计算孔板流量计式子进行计算，式中u0仍代表最小截面处的流速。文丘里管的孔流系数C0约为。机械能损失约为wf2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，实验主管路为1寸不锈钢管。图3流量计校合实验示意图四.实验步骤1.熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。启动离心泵。2.对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气，使倒U形压差计处于工作状态。3.对应每一个阀门开度，用容积法测量流量，同时记下压差计的读数，按由小到大的顺序在小流量时测量8～9个点，大流量时测量5～6个点。4.测量流量时应保证每次测量中，计量桶液位差不小于100mm或测量时间不少于40s。5.主要计算过程如下根据体积法算得流量V；根据u4Vd2，孔板取喉径d0＝，文丘里取喉径d＝；读取流量V对应下的压差计高度差R，根据u0C和pgR，求得C0值。根据Redu，求得雷诺数，其中d取对应的d0
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Hord的低温流体空化实验结果被广泛用于检验空化数值模型的准确性。随机挑选Hord报告中编号为283C液氮水翼(Hydrofoil)的空化实验来验证Schnerr-Sauer空化模型。图3给出了水翼壁面压力和温度分布的模拟值与实验值,考虑到Hord的测量压力和温度的误差分别为6900Pa和0.2K,可以认为模拟与实验结果吻合度较好。Zhu等[11]也通过液氮、液氢的空化模拟计算验证了Schnerr-Sauer空化模型的可靠性。因此Schnerr-Sauer空化模型将被用于后续计算。
图水翼壁面压力和温度分布
3.结果与分析
经过模型验证以后,以液氮(LN2)为工作介质,液氮进口温度取值77.36K,出口压力为0.2MPa。所对应的饱和压力Pv为101385Pa,液体密度ρ为806.08kg/m3,液体运动黏度ν为0.001993cm2/s。对表1中所列的几种不同结构的多孔板受结构参数的影响情况进行了模拟与分析。
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