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孔板流量主计

编号: 10
类型: 仪表
规格: 一个
品牌: TALONMC
型号: MTPCL-KB-DN50
产品详情



1. 概述


标准孔板是一种标准差压式标准孔板是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和 流量显示仪)组成广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。


节流式差压标准孔板应用范围广泛至今尚无任何一类标准孔板可与之比拟所有单相流体包 括液、气、蒸汽等皆可测量部分混相流如气固、气液、液固等亦可应用一般工业生产过程 的管径、工作状态(压力、温度)皆可测量。为适应广泛的使用需要检测件节流装置已开发数十 种之多但大多数检测件仍研究得并不充分只有有限品种(孔板、喷嘴和文丘里管)曾进行过深 人的试验研究并形成为标准节流装置。标准节流装置是全世界通用的并得到国际计量组织的 认可对标准节流装置的试验研究是国际性的其他标准孔板一般只限于个别厂家或科研群体进行 因此其研究的广度和深度不可同日而语。标准节流装置积累了极其丰富的资料使得它无需实流 校准而可预估流量与输出信号的关系及其测量误差.在全部标准孔板中是唯一的。


标准孔板严格按照国家标准加工生产从而确保了测量的准确度。



2. 系统组成


标准孔板系统的典型组成如右图所 示一般而言系统包括


孔板节流装置使管道中的流体在 节流件前后产生与流量相应的压力 差


差压变送器测量节流装置前后的 压力差并将其转换为标准信号


4~20mA 直流电流信号);


流量积算仪将差压变送器传送来 的差压信号经开方计算温度/压力 补偿可选等运算后转换为实 际流量并显示瞬时流量及累计流 量


温度传感器测量流体实际温度。 该信号被送至流量积算仪做温度补 偿用。温度传感器为可选部件仅 在需要进行温度补偿的应用场合配 备。一般而言气体或蒸汽流量需 要进行温度补偿液体由于温度膨胀相对较小不需要温度补偿


压力变送器测量流体实际压力。该信号被送至流量积算仪做压力补偿用。压力变送器 为可选部件仅在需要进行压力补偿的应用场合配备。一般而言气体或蒸汽流量需要 进行压力补偿液体由于可压缩比不高不需要压力补偿


其他安装附件如三阀组导压管冷凝器等。


3. 工作原理


3.1. 流体通过节流装置的流动情况


流体通过孔板的流动情况如右图所示。在 I-I 截面前 流体尚未受节流件的影响管道内流速分布同节流件前较 长直管段形成的规则速度分布(称为充分发展管流)管道轴 心处的静压与管壁处的静压相等; I-I 截面后(0. 5D~2D) 流体开始受节流件的影响靠近管壁的流体向中心加速 平均流速 í1 逐渐升高直至 II-II 截面(孔板开孔后一定距 离)流束收缩到最小平均流速达最大值 í2这是因为流 体的惯性使得流束经孔口后有射流现象;II-II 截面后流 束开始膨胀直至 m-m 截面又恢复到 I-I 截面前的情况 此时平均流速由 í2 逐渐降低至 í3与平均流速相对应的 静压 p 亦经历由低到高再恢复到低值。在流体进入节流件 前、后的管壁附近形成涡流流体微团不仅有横向脉动 而且还有逆向运动是一种非常复杂的流动状态孔板(或 喷嘴)的压力损失很高就是这些涡流能量耗散造成的。

由上可见孔板的节流束流作用使得流体在孔板 的前后形成压力差根据流动连续性原理和伯努利方程可 以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。


3.2. 流量方程



根据运动流体连续性方程和伯努利方程可推导出流量与孔板前后差压间的关系即流量方 程如下:(推导过程略








其中qmqv——分别为质量流量kg/s和体积流量m3/s); C——流出系数


å——可膨胀系数 d——节流件开孔直径m â——直径比â=d/D D——管道内径


ñ1——被测流量密度kg/m3 Äp——差压值Pa


4. 其他形式


环形    偏心

圆缺    双重