孔闆流量(liàng)計測量原(yuán)理
　　孔闆流(liú)量計 是将(jiāng)标準孔闆(pan)與多參數(shù) 差壓變送(song)器 （或差壓(ya)變送器、溫(wen)度變送器(qi)及 壓力變(biàn)送器 ）配套(tao)組成的高(gāo)量程比差(cha)壓流量裝(zhuang)置，可測量(liang)氣體、蒸⛹🏻‍♀️汽(qì)、液♍體及引(yǐn)的流量，廣(guang)泛應用于(yú)石油、化工(gōng)、冶金、電力(li)、供熱🔴、供水(shuǐ)🌂等領域的(de)過程控制(zhì)和測量。節(jie)流裝置又(you)稱爲差壓(ya)式流量計(ji)，是由💃🏻一次(ci)檢測件（節(jie)流件）和二(er)次裝💃置（差(cha)壓變送器(qì)和流量顯(xiǎn)示儀）組成(cheng)廣泛應用(yòng)于氣體。蒸(zhēng)汽和液體(tǐ)的流量測(cè)量。具有結(jié)構簡🏃🏻單，維(wéi)修方便，性(xìng)能穩定。在(zài)已知有關(guān)參數的條(tiao)㊙️件下，根據(ju)流動連續(xù)性原理和(he)伯努利方(fang)程可以推(tui)導出♈差☁️壓(ya)與流量之(zhī)間的💜關系(xì)而求得流(liu)量。
其基本(ben)公式如下(xia)：

c－流出系數(shu)　無量綱
d－工(gōng)作條件下(xia)節流件的(de)節流孔或(huo)喉部直徑(jìng)
D－工作條件(jiàn)下上遊管(guan)道内徑
qm－質(zhi)量流量　Kg/s
qv－體(ti)積流量　m3/s
?－直(zhi)徑比d/D無量(liang)綱
流體的(de)密度Kg/m3
可膨(péng)脹性系數(shù)　無量綱
基(jī)本結構
節(jie)流件：标準(zhun)孔闆、标準(zhun)噴嘴、長徑(jing)噴嘴、1／4圓孔(kǒng)闆、雙重孔(kǒng)闆、偏心孔(kong)闆、圓缺孔(kong)闆、錐形入(ru)口孔闆等(děng)
取壓裝置(zhi)：環室、取壓(ya)法蘭、夾持(chi)環、導壓管(guan)等
連接法(fǎ)蘭（家标準(zhǔn)、各種标準(zhun)及其它設(she)計部門的(de)法蘭）　、緊固(gù)件。
測量管(guan)
孔闆流量(liàng)計結構圖(tu)：

使用條件(jian)
　　孔闆流量(liang)計是将标(biāo)準孔闆、 智(zhi)能差壓變(bian)送器 、 三閥(fá)組 、 智能流(liu)量積算儀(yi) 配套組成(cheng)的，又稱 差(cha)壓式流量(liang)計 、 平衡流(liu)量計 ，具有(you)量程比差(cha)壓流量裝(zhuang)置，可測量(liang)氣體、蒸汽(qì)、液體的流(liu)量。廣泛應(ying)用于石油(yóu)、化工、冶、電(dian)力、供熱、供(gong)水等域的(de)過程控制(zhi)和測🆚量。
　　在(zài)充滿管道(dào)的流體，當(dāng)它們流經(jing)管道内的(de)節流裝置(zhì)時，流束🈲将(jiāng)在節流裝(zhuang)置的節流(liú)件處形成(chéng)局部收縮(suō)，從而使流(liú)速增加，靜(jìng)壓力低，于(yu)是在節流(liú)件前後便(biàn)産生了壓(ya)力降，即壓(yā)差，介質🈲流(liú)動的💛流量(liàng)越大，在節(jie)流件前後(hou)産生的壓(ya)差就越大(da)，所以孔闆(pan)流量計可(ke)以通過測(cè)量壓差來(lai)衡量流體(tǐ)流量的大(da)小。這種測(cè)量方法是(shì)以能量守(shou)衡定律和(he)流動連續(xu)性定律爲(wèi)基準的💯。
孔(kǒng)闆流量計(jì)節流裝置(zhì)（孔闆流量(liàng)計）是集流(liú)量、溫度、壓(ya)力檢測功(gōng)能于體，并(bing)能進行溫(wen)度、壓力自(zi)動補償的(de)新代流量(liàng)計，該孔闆(pan)流量計采(cǎi)用先進的(de)微機技術(shù)與微功耗(hào)新技術，功(gōng)能強，結構(gòu)緊湊，操作(zuo)簡單，使用(yong)方便。
孔闆(pǎn)流量計正(zheng)常使用條(tiao)件：
（1）工藝介(jiè)質要持續(xù)的通過孔(kong)闆流量計(jì)而且要充(chong)滿導壓💋管(guan)管，否則流(liú)量将無法(fa)測量。例如(rú)棒磨機給(gei)水流量無(wu)指示，儀表(biǎo)工到現場(chang)檢查變送(song)器打開排(pái)污有少量(liang)水流出，認(ren)爲是導壓(yā)管堵塞了(le)，用氮氣吹(chuī)，發現是通(tong)的，仔細檢(jiǎn)查後發現(xiàn)節流元件(jian)安裝在靠(kao)近出水口(kǒu)附近（常壓(yā)），而且管道(dào)又再處（距(ju)地面11m）水沒(méi)有充滿工(gong)藝管📐道。建(jiàn)議把孔闆(pan)流量計移(yi)位，後來把(ba)孔闆移到(dao)距🔱地面7米(mǐ)左右的橫(héng)管段，這時(shi)水能滿管(guǎn)流量指示(shi)正常。
（2）被測(cè)介質在物(wu)理上和熱(re)力學上必(bì)須是均勻(yún)的單相流(liu)體。
（3）被測介(jiè)質流經節(jiē)流裝置時(shi)不得發生(shēng)相變；即使(shi)導壓管内(nei)發💚生相變(bian)也不行。
（4）節(jiē)流裝置所(suo)測得被測(ce)介質必須(xu)是穩定流(liu)，或被測介(jie)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻質是穩定(ding)的緩慢變(biàn)化的，不适(shì)用于動流(liu)和臨界的(de)流量測量(liang)。
（5）流束應與(yǔ)管道平行(hang)，不得有旋(xuan)轉流。
安裝(zhuāng)要求
節流(liú)裝置的安(an)裝和适用(yòng)于下列管(guǎn)段和管件(jiàn)有關：節流(liú)件上遊側(ce)第一阻力(lì)件、第二阻(zǔ)力件，節流(liú)件下💃🏻右側(ce)第一阻力(lì)件，從節流(liu)件上遊第(di)二阻力件(jian)到下遊第(dì)一阻力件(jian)之間的管(guan)段以及差(chà)壓訊号管(guan)路等。


管道(dào)條件
（1）節流(liu)件前後的(de)直管段必(bì)須是直的(de)，不得有肉(rou)眼可📐見👣的(de)🚶‍♀️彎曲。
（2）安裝(zhuāng)節流件用(yòng)得直管段(duàn)應該是光(guāng)滑的，如不(bu)光滑，流量(liang)系數應乘(cheng)以粗糙度(dù)修正稀疏(shū)。
（3）爲保證流(liu)體的流動(dòng)在節流件(jian)前1D出形成(cheng)充分發展(zhǎn)的紊流🤟速(su)度分布，而(er)且使這種(zhǒng)分布成均(jun)勻的軸對(duì)稱形，所以(yǐ)直管💁段必(bi)須是圓的(de)，而且對節(jie)流件前2D範(fan)圍，其圓度(dù)要求其甚(shèn)爲嚴格，并(bing)且有一🐅定(dìng)的圓度指(zhi)标。具體衡(héng)量方法：
（A）節(jiē)流件前OD，D/2，D，2D4個(ge)垂直管截(jié)面上，以大(dà)至相等的(de)角距離至(zhì)少分🛀🏻别測(ce)量4個管道(dào)内徑單測(cè)值，取平均(jun1)值D。任意内(nei)徑單測量(liàng)值
與平均(jun)值之差不(bu)得超過±0.3%。
（B）在(zai)節流件後(hòu)，在OD和2D位置(zhi)用上述方(fāng)法測得8個(ge)内徑單測(ce)值㊙️，任
意單(dān)測值與D比(bǐ)較，其最大(da)偏差不得(dé)超過±2%。
2）節流(liú)件前後要(yào)求一段足(zu)夠長的直(zhí)管段，這段(duàn)足夠長🛀🏻的(de)直管😄段和(hé)節流件前(qián)的局部阻(zu)力件形式(shi)有關☔和直(zhi)徑比β有關(guan)🔞，見表1（β=d/D,d爲孔(kǒng)闆開孔直(zhí)徑，D爲管道(dao)内徑）。
（4）節流(liú)件上遊側(ce)第一阻力(li)件和第二(èr)阻力件之(zhī)間的📧直管(guǎn)段📱長度可(ke)按第二阻(zu)力件的形(xíng)式和β=0。7（不論(lùn)實際β值是(shi)多少）取表(biao)一所列數(shù)值的1/2。
（5）節流(liú)件上遊側(cè)爲敞開空(kong)間或直徑(jing)≥2D大容器時(shi)，則敞開空(kong)間或大容(róng)器與節流(liu)件之間的(de)直管長不(bu)得小于30D（15D）。若(ruò)節流件和(hé)敞開空間(jian)❄️或大容器(qì)之間尚有(yǒu)其它局部(bù)阻力件時(shí)👈，則除在節(jiē)流件與局(ju)部阻力件(jiàn)之間設有(yǒu)附合表1上(shàng)規定的最(zuì)小直管段(duàn)長1外，從敞(chang)開空間到(dào)節流件之(zhī)間的直管(guǎn)段總長也(yě)不得小于(yu)30D（15D）。
節流件上(shang)下遊側的(de)最小直管(guǎn)段長度表(biǎo)



注：1、上表隻(zhī)對标準節(jie)流裝置而(ér)言，對特殊(shu)節流裝置(zhi)可⁉️供參考(kao)💁
2、列數系爲(wei)管内徑D的(de)倍數。
3、上表(biǎo)括号外的(de)數字爲“附(fu)加相對極(ji)限誤差爲(wèi)零”的數值(zhi)，括号内的(de)數字爲“附(fù)加相對極(jí)限誤差爲(wei)±0.5%”的數⭐值。即(jí)直管段長(zhǎng)度中有一(yi)個采用括(kuo)号内的數(shu)值時，流量(liàng)測量的極(jí)🙇‍♀️限相對誤(wù)差τQ/Q。應再算(suàn)術🥰相加0.5%亦(yi)即（τQ/Q+0.5）%
4、若實際(jì)直管段長(zhǎng)度大于括(kuò)号内數值(zhí)，而小于括(kuo)号外的數(shu)值時，需按(an)“附加極限(xiàn)相對誤差(cha)爲0.5%”處理。
（1）直(zhi)流件安裝(zhuang)在管道中(zhong)，其前端面(mian)必須與管(guǎn)道軸線垂(chuí)直🌂，允許的(de)最大不垂(chui)直度不得(de)超過±1°。
（2）節流(liú)件安裝在(zài)管道中後(hou)，其開孔必(bì)須與管道(dào)同心，其允(yǔn)🌈許的最大(da)不同心度(dù)ε不
得超過(guò)下列公式(shi)計算結果(guǒ):ε≤0.015D（1/β-1）。
（3）所有墊片(piàn)不能用太(tài)厚的材料(liao)，最好不超(chāo)過0.5mm，墊片不(bú)🔱能突出🔞管(guan)💛壁内否則(zé)可能引起(qi)很大的測(cè)量誤差。
（4）凡(fan)是調節流(liú)量用的閥(fá)門，應裝在(zài)節流件後(hou)最小值🍉管(guan)段長🌍度以(yi)外
（5）節流裝(zhuang)置在工藝(yì)管道上的(de)安裝，必須(xu)在管道清(qing)洗吹掃後(hòu)進行。
（6）在水(shui)平或傾斜(xie)管道安裝(zhuāng)的節流裝(zhuang)置的取壓(yā)方式。
一、被(bèi)測流體爲(wèi)液體時，爲(wèi)防止氣泡(pao)進工藝管(guǎn)道入👣導壓(yā)管，取壓口(kǒu)應處于工(gong)藝管道中(zhōng)心線下偏(pian)≤45°的位置上(shàng)‼️，正負取壓(ya)口處于與(yu)管道對稱(cheng)位置時，兩(liang)者應在同(tóng)一水平面(miàn)上（如下圖(tu)）。

二、被測流(liú)體爲氣體(tǐ)時，爲防止(zhǐ)液體截止(zhi)閥導壓管(guan)💜（冷凝液）進(jìn)入導壓管(guǎn)，取壓口應(ying)處工藝管(guan)道中心管(guan)道上方線(xiàn)上插≤45°的位(wèi)置，正負取(qǔ)壓口處于(yu)與管道對(dui)稱位置👄時(shí)，兩者應在(zai)同一水平(ping)線上（見下(xia)圖）。

三、被測(cè)流體爲蒸(zhēng)汽時，應保(bao)證冷凝器(qi)中冷凝液(ye)面💋恒定🔱和(he)正負導壓(ya)管上的冷(leng)凝面高度(du)一緻，正負(fu)壓口處于(yú)與♈管道🏃對(dui)稱位置時(shí)，兩者應在(zài)同一水平(ping)面☂️上（見下(xia)圖）。


上述三(san)種取壓口(kǒu)的安裝量(liàng)式，均可與(yǔ)管道對稱(cheng)和⭐管🔞道的(de)同一側進(jìn)行安裝。
（7）安(an)裝節流裝(zhuāng)置的管道(dao)處于垂直(zhi)時，冷凝器(qì)應處于同(tong)一水平位(wèi)置上，這樣(yàng)可以消除(chú)因取壓孔(kǒng)位置高度(du)不同而引(yǐn)起的測量(liang)誤差。
（8）導壓(yā)管應按被(bei)測流體的(de)性質和參(cān)數使用耐(nài)壓，耐腐蝕(shi)的材質🛀🏻制(zhì)造，其内徑(jing)不得小于(yu)6㎜長度最好(hǎo)在16M之内，視(shi)被測流體(tǐ)性質而安(an)，不同長度(du)下的最小(xiao)内徑（見下(xià)表）。

（9）安裝差(cha)壓信号按(àn)1：10傾斜度敷(fū)設。
安裝方(fāng)式
測量液(yè)體：測量液(yè)體流量時(shí)工藝管道(dào)水平安裝(zhuang)，差💃🏻壓變送(sòng)器的位置(zhì)放出空氣(qì)處于節流(liú)裝置下方(fāng)時🈲，取壓口(kou)應在節流(liú)裝置的水(shuǐ)平中心軸(zhóu)線下偏45°角(jiao)引出，這樣(yang)🔞可以消♌樣(yang)除由流體(ti)傳放出的(de)⛱️氣體進入(ru)導壓管和(he)差🏃‍♀️壓變送(sòng)器🧑🏽‍🤝‍🧑🏻。
測量水(shui)蒸汽：測量(liang)蒸汽流量(liang)時，安裝方(fang)式一般爲(wèi)差壓變送(sòng)器低🈚于、高(gao)于節流裝(zhuāng)置兩種。取(qǔ)壓口位置(zhi)應附合上(shang)述安裝要(yao)求，并在導(dǎo)壓管制高(gāo)點處裝上(shàng)放氣閥和(hé)✨氣體收集(ji)器。
測量氣(qì)體：測量介(jiè)質爲清潔(jié)的氣體流(liú)量時，安裝(zhuang)方式一般(ban)爲差壓變(biàn)送器高于(yu)、低于節流(liu)裝置兩種(zhǒng)取壓口位(wei)置應符合(he)上述安裝(zhuāng)要求，當差(cha)壓變送器(qì)低于節流(liu)裝置時，導(dǎo)壓管必須(xū)向下彎至(zhi)差壓變送(song)器，并在最(zuì)低處裝置(zhi)放水閥和(he)沉積器。
　　測(ce)量腐蝕性(xìng)液體和氣(qì)體：測量腐(fǔ)蝕性的液(ye)體和氣🌂體(ti)流💁量時，取(qǔ)壓口應附(fù)合上述安(an)裝要求，不(bu)論管道是(shì)水平安裝(zhuāng)或垂直🏃‍♂️安(an)裝，差壓變(biàn)送器高于(yu)或低于節(jie)流裝置，均(jun1)必🐉須在差(chà)壓變送器(qi)和節流裝(zhuāng)置之間的(de)隔離器，并(bìng)在隔離💘器(qì)至差壓變(biàn)送器的管(guan)路内填⚽充(chong)隔離液，使(shǐ)被測流體(tǐ)不能與差(cha)壓變送器(qì)接觸，以免(mian)破壞差壓(ya)變⭕送器的(de)正常工作(zuò)性能。

重複(fu)開方
　　差壓(ya)式流量計(ji)總是要有(you)開平方運(yun)算這一環(huan)節，但若在(zai)差壓🧡變送(song)器開了平(ping)方後，在流(liú)量二次表(biǎo)中再開一(yi)次平方，就(jiu)會産👣生相(xiang)當大的誤(wù)差。表9.2所列(lie)即爲各典(diǎn)型🛀試驗點(diǎn)重複開🏒方(fāng)後理論輸(shu)出值的對(dui)照表。
重複(fú)開方後的(de)理論輸出(chū)對照表

差(chà)壓值/％	開方(fāng)後的流量(liàng)值/％	重複開(kai)方後的輸(shū)出值/％	差壓(ya)值/％	開方後(hòu)的流量值(zhí)/％	重複開方(fāng)後的輸出(chu)值/％	差壓值(zhi)/％	開方後的(de)流量值/％	重(zhòng)複開方後(hòu)的輸出值(zhi)/％
0 1 4 9	0 10 20 30	0 31.62 44.72 54.77	16 25 36 49	40 50 60 70	63.25 70.71 77.46 83.67	64 81 100	80 90 100	89.44 94.87 100

　　重複開方(fāng)的錯誤一(yī)般發生在(zai)差壓變送(sòng)器帶來開(kai)方功能🌈的(de)系統中，是(shì)由于疏忽(hū)引起的，一(yī)般是在物(wù)料平衡計(jì)算中出現(xian)嚴重問題(tí)而懷疑流(liú)量示值大(da)幅度偏♍高(gāo)時才♌進行(hang)檢💁查，并最(zuì)📐後得到糾(jiū)正。
避免重(zhong)複開方錯(cuò)誤的有效(xiao)方法如下(xià)。
①更新認識(shí)。許多老的(de)儀表人員(yuan)對差壓變(biàn)送器功能(neng)的認識習(xí)慣性停留(liú)在“差壓變(bian)送”上面，意(yi)即僅爲差(chà)壓測量而(ér)已，故習慣(guan)性将二次(cì)表設置爲(wèi)開平方特(te)性。
②加強基(jī)礎資料管(guan)理。基礎資(zī)料不僅包(bao)括二次表(biao)校💘驗單，還(hái)應🙇‍♀️包括二(èr)次表的組(zu)态數據記(jì)錄單，變送(sòng)器校驗單(dan)。
③組态時強(qiáng)調按數據(jù)記錄單操(cao)作，避免即(ji)興操作。并(bing)在組态完(wan)畢💃與記錄(lu)單校對無(wú)誤後加上(shang)密碼，防止(zhi)随意改動(dong)。
孔闆銳角(jiǎo)
　　普通孔闆(pǎn)流量計的(de)測量主要(yào)取決于迎(yíng)向流體的(de)開☂️孔☂️及其(qi)🌍端面（要尖(jiān)銳），而與其(qi)後的形狀(zhuàng)關系不大(da)。後面加工(gōng)倒角（喇叭(ba)口）是爲了(le)盡快使流(liú)體恢複均(jun)衡平穩流(liu)動狀态，也(yě)有利于減(jiǎn)💚小孔闆🙇‍♀️造(zao)成的永久(jiǔ)‼️壓力損。近(jin)十年出現(xian)的多孔孔(kǒng)闆平衡流(liú)量計，巧妙(miao)地将流體(tǐ)整流器和(hé)測量裝置(zhì)融合爲一(yī)體，此類孔(kǒng)🏃🏻‍♂️闆一般無(wú)須刻意倒(dao)角，流束仍(réng)🔆恢複很快(kuài)，各孔入口(kou)也無須特(tè)👄别尖銳🐪（對(duì)精确❤️測量(liang)無礙），卻大(da)大縮短了(le)所💯須直管(guan)段，減小了(le)永久壓力(li)損。

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