孔板流量計的原理及安裝要求

日期：2022-07-13 點擊量：

1. 孔板流量計基本原理
　　充滿管道的介質(zhì)，當它流經(jīng)管道內(nèi)的孔板流量計時，流速將在孔板處形成局部收縮，使得流速增加，靜壓力降低，孔板前后產(chǎn)生壓差，結(jié)構(gòu)原理如圖 1 所示。介質(zhì)流量越大，孔板前后的壓差就越大，通過測量壓差來計算流量的大小。

根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利方程和流體連續(xù)性方程式可推導(dǎo)標準孔板的流量與壓差之間定量關(guān)系的基本流量公式，如圖 2 所示。

2. 孔板流量計的組成及適用范圍
孔板流量計測量系統(tǒng)主要由標準孔板、引壓管、三閥組、差壓變送器、控制器等組成，如圖 3 所示，附加裝置有隔離器、冷凝罐等。孔板高低壓側(cè)引壓管測定的差壓值經(jīng)差壓變送器轉(zhuǎn)換為4~20 mA 標準電信號傳送到機柜間和中控室；按取壓方式標準孔板有角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種方式，按孔板類型有標準孔板、內(nèi)藏孔板、限流孔板、環(huán)形孔板等。標準孔板流量計適用范圍有公稱直徑：15 mm≤DN≤1200 mm；公稱壓力：PN≤40MPa；工作溫度：-50 ℃≤DN≤550 ℃；適用量程比：4︰1~3︰1；測量精度：0.5 級、1.0 級。

3. 標準孔板流量計的安裝要求
(1)取壓孔角度。測量介質(zhì)為氣體時，取壓孔設(shè)在管道上半部，與管道垂直中心線成 0°~45°夾角，可以避免引壓管積液；測量介質(zhì)為液體時，開孔在管道下半部，與水平中心線成 0°~45°夾角；測量介質(zhì)為蒸汽時，開孔在管道上半部，與管道水平中心線成0°~45°夾角，如圖 4 所示。

(2)引壓管敷設(shè)。根據(jù)物料的特性及測量要求，坡度應(yīng)不小于1︰12，材質(zhì)需要耐腐蝕，測量粘度高的介質(zhì)時需增大引壓管的傾斜度，其傾斜角度應(yīng)能保證能排凈管內(nèi)氣體或積液。引壓管長度盡可能短，高低壓引壓管高度要一樣，容易冷凝、結(jié)晶的介質(zhì)還需要增加伴熱和保溫措施。
(3)取壓孔要求。取壓孔中心線與孔板上下游端面的距離為25.4±0.8 mm；取壓孔的中心線和孔板上下游 2D 內(nèi)圓柱的中心線垂直，孔板兩端面和取壓孔軸線向外傾斜夾角應(yīng)小于 3 度。取壓孔直徑應(yīng)小于 0.08D。
(4)孔板方向。根據(jù)介質(zhì)流動方向，孔板有正反面安裝要求，孔板裝反儀表輸出會偏小；而且被測介質(zhì)應(yīng)充滿全部管道并且連續(xù)流動，且在通過孔板流量計時時應(yīng)不發(fā)生相變；節(jié)流孔板安裝前，要用蒸汽對介質(zhì)管道進行吹掃，避免焊渣、鐵屑等高速流動撞擊損傷節(jié)流孔板。
(5)直管段要求。任何局部阻力均會引起流速在截面上重新分布,使得流量系數(shù)變化，所以在節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長度的直管段，一般要求前 10D，后 5D，如條件不滿足，需安裝整流器；在孔板前后距離為兩倍于管徑的管道內(nèi)壁上,不應(yīng)有凸出物和明顯的粗糙或不平，如介質(zhì)溫度計非常好安裝在孔板后面，否則會對測量產(chǎn)生影響。

標簽：流量計、孔板流量計、