孔板流量計測量原理及改進措施

時間：2017-03-24作者：上海肯都自動化儀表有限公司瀏覽：44

? 關(guān)鍵詞： 孔板流量計 噴嘴流量計
? 摘要：這篇文章介紹孔板流量計測量原理及改進方法。
　　前語
　　孔板是進程流量查看表面的一種節(jié)約設(shè)備，由于其具有悠長的運用前史，在運用中樹立了完善的方案、計算、標準、選型數(shù)據(jù)庫表并構(gòu)成了標準標準。工程方案中孔板作為一種標準的節(jié)約元件得到廣泛的運用，是工程人員進行流量查看方案的可以選擇方案。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　孔板流量計測量原理
　　孔板用于進程流量查看，是根據(jù)流體力學中的理想流體傳輸特性而制造出來的節(jié)約元件。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　理想流體伯努利方程：Z1+P1/ρ1g+V12/2g=Z2+P2/ρ2g+V22/2g+hf
　　Z1 、Z2 是節(jié)約元件前后取壓點距離基準途徑的垂直高度所發(fā)作的壓力水頭；(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　P1 、P2 是節(jié)約元件前后管線內(nèi)介質(zhì)的靜壓力；
　　V1、V2 是節(jié)約元件前后介質(zhì)的均勻活動速度；
　　ρ1、ρ2是節(jié)約前后介質(zhì)的密度，理想流體可看做節(jié)約前后密度不變?yōu)?ρ；
　　hf   為節(jié)約元件構(gòu)成的流體水頭丟掉，在標準節(jié)約元件標準化設(shè)備進程中可忽略不計。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　根據(jù)以上公式及符號界說拾掇可得：
　?。╒22 —V12）/2g=（ P1 —P2）/ρg + （Z1 — Z2 ）
　　根據(jù)流體的流量守穩(wěn)規(guī)則知節(jié)約元件前后的流體流量持平：
　　Q1=Q2 ；Q1=V1S1，Q2=V2S2，
　　由此可以得出節(jié)約元件的均勻流速為：V2=V1 S1/ S2
　　式中S1、S2分別為管線及節(jié)約元件的流轉(zhuǎn)橫截面積，由管線的通徑和節(jié)約孔板開孔巨細可以計算得出。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　由此可以得出節(jié)約元件之前流體的均勻流速：
　　V12=[（ P1 —P2）/ρg + （Z1 — Z2 ）]2gS22/(S12- S22 ) ；
　　實習運用中，節(jié)約元件前后取壓點到基準途徑的垂直距離堅持一同，因此(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　?。╖1 — Z2 ）=0  由此上述公式可以化簡為：
　　V1=√（P1 —P2 ）√（2S22/(S12- S22 )ρ
=K√（P1 —P2 ）；
　　式中K=√（2S22/(S12- S22 )ρ在標準孔板設(shè)備后的運用中堅持底子安穩(wěn)可看做一常數(shù)為流量系數(shù)，在工程方案計算中計算得出。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　由上公式可知流體的流速與節(jié)約元件前后的壓差的開平方成正比，只需我們查看出節(jié)約元件前后的壓差值，就可以得到介質(zhì)的均勻流速，由此可以計算出流體的體積流量，這即是節(jié)約孔板可以測量流體流量的原理。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　孔板流量計運用中的差錯影響
　　由以上孔板流量計的測量原理可以看出，是在假定一些條件安穩(wěn)堅持不變的情況下，才調(diào)結(jié)束孔板前后壓差的開平方與流體的流速成正比。因此在實習工程運用中，這種約束條件能否堅持安穩(wěn)是確?？装辶髁坑嫓y量是不是準確的首要要素。為此我們在方案、設(shè)備以及運用維護中都需進行相應的工作。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　K的影響
　　為確保流量系數(shù)K堅持安穩(wěn)，工程方案中對于介質(zhì)的密度懇求準確，因此在孔板選型進程中要供應流體正常運用中的溫度、壓力、密度、組分等參數(shù)。假定實習運用中這些參數(shù)違反選型參數(shù)過大，則需要對流量系數(shù)從頭進行數(shù)值批改。大多數(shù)設(shè)備的出產(chǎn)都會依照工程方案時的參數(shù)來進行，且在線流進程查看對于參數(shù)的精度懇求不是很嚴苛，因此這種對孔板流量系數(shù)的修訂實習出產(chǎn)中并不多見。假定孔板流量計用于物料的計量查看中，則需進行流體流量系數(shù)的抵償方法，較常見的即是運用溫壓抵償方法來進行流量系數(shù)數(shù)值修訂。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　hf 的影響
　　孔板節(jié)約件的水頭丟掉巨細，決定于設(shè)備進程中孔板以及隸屬部件的標準性，比如孔板及各種部件的設(shè)備與管線是不是同心，墊片邊緣是不是有毛刺凸出，管線內(nèi)部是不是有焊渣焊口的毛刺，流體是不是為均勻流。為確保水頭丟掉不對測量發(fā)作明顯影響，孔板流量計查看有些一般都選用預先設(shè)備的方法來防止，孔板、墊片與法蘭的聯(lián)接出產(chǎn)廠家現(xiàn)已組裝結(jié)束，孔板前后的直管段在施工進程中選用預先焊接管線的方法來確保。通過以上方法可以把hf 對孔板流量查看的影響降到較低極限。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　?。╖1 — Z2 ）的影響
　　孔板流量計的計算公式中，我們把（Z1 — Z2 ）方位水頭對測量的影響看做為零，但在實習運用中卻很難確保為零。究其原因是由于，孔板前后取壓口到壓力變送器之間的引壓管即正負引壓管內(nèi)介質(zhì)發(fā)作的靜壓紛歧起，而構(gòu)成了一個附加的靜壓差。這個靜壓差不是一個安穩(wěn)的可以進行抵償?shù)膲翰钪担\用時間的紛歧樣，壓差值會出現(xiàn)改動，因此給孔板流量計的查看帶來了一個不確定的差錯附加值。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　減少這個附件差錯，在工程施行中盡可能的讓兩引壓管的物理情況堅持一同。如兩引壓管焊口、走向、曲折弧度、伴熱線距離兩引壓管之間的距離盡可能的一樣；隔絕設(shè)備、取壓閥的設(shè)備高度，類型材料堅持一同；選用同一保溫方法來確保兩引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度盡可能的堅持一同。以上這些方法可有效地減少，傳壓介質(zhì)在引壓管內(nèi)發(fā)作的靜壓紛歧樣而引入的附加差錯。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　方位水頭發(fā)作的附加差錯還有一個很首要的原因是兩引壓管內(nèi)傳壓介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)作改動或改動紛歧起，而構(gòu)成兩引壓管內(nèi)介質(zhì)的密度紛歧樣或密度散布梯度紛歧樣，由此發(fā)作的高度靜壓紛歧樣，致使了一個改動的靜壓差附加差錯。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　引壓管內(nèi)介質(zhì)長期處于連續(xù)進程中沒有物料的動態(tài)溝通，受周圍溫度周期改動的影響會發(fā)作蛻變景象，介質(zhì)對于引壓管的腐蝕會構(gòu)成金屬材料墜落或溶入介質(zhì)中，管線流體通過孔板取壓設(shè)備進入引壓管長期的連續(xù)會分出水分、雜質(zhì)進入引壓管介質(zhì)中，由此構(gòu)成引壓管內(nèi)介質(zhì)密度發(fā)作改動，假定這個動態(tài)的密度改動兩引壓管紛歧起，就會發(fā)作一個附加的靜壓差效果于流量測量中，對于流量查看發(fā)作影響。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　引壓管內(nèi)介質(zhì)特性發(fā)作改動構(gòu)成密度改動，致使的正負引壓管靜壓附加差錯，無法進行靜態(tài)抵償，只能用人工排污和從頭加注引壓介質(zhì)的方法來守時消除。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　各參數(shù)對測量的影響
　　由上可知，對于孔板測量流體流量的差錯影響首要分為三個方面，在工程方案孔板選型中我們可以盡可能的減少流體密度改動對于測量差錯的影響，必要時可以運用溫壓抵償方法進行批改。在施工設(shè)備進程中我們可以選用預制管線，提前組裝的方法來減少孔板對于流體的壓損水頭丟掉。以上兩個參數(shù)的影響我們都可以選用提前防止及相應的方法來減少差錯。可是對于方位水頭（Z1 — Z2 ）的影響我們卻無法完全的處理，需要維護人員守時的進行維護來減少附加差錯對于測量的影響，隨機性非常大，并且差錯的消除也不及時。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　怎樣消除正負引壓管發(fā)作的靜態(tài)附加差錯，成為跋涉孔板流量計運用精度的較首要方法。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　一般孔板流量計結(jié)構(gòu)及缺陷
　　結(jié)構(gòu)
　　標準孔板流量系統(tǒng)由標準節(jié)約孔板、取壓設(shè)備、引壓設(shè)備、丈突變送表面及取壓、排污泄壓閥門構(gòu)成。若被測介質(zhì)具有高溫、腐蝕、有毒、粘稠易結(jié)晶等特征還要在取壓設(shè)備與引壓設(shè)備之間設(shè)備隔絕設(shè)備。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　孔板流量計中的孔板是一個標準的耐腐蝕**屬喇叭口節(jié)約元件，結(jié)構(gòu)簡略沒有表面電路等凌亂設(shè)備，因此設(shè)備中不用設(shè)置副線切出設(shè)備。正常運用中取壓閥不用操作，一同為確?？装迩昂蟮墓芫€直管段懇求，孔板流量計廣泛設(shè)備于懸空的管廊中，為確保修補維護便當，孔板取壓口空間受限的情況下在變送器附近引壓管上設(shè)備二次取壓切斷閥，往常修補維護變送器只需操作二次取壓閥即可。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　缺陷
　　為確?？装辶髁坑嫷木S護修補便當性，差壓變送器廣泛設(shè)備于操作空間舒暢的途徑上。由此使孔板與變送器之間的引壓管垂直高度大，引壓管走向凌亂傳輸距離長，引壓管內(nèi)介質(zhì)的密度較易發(fā)作改動，引入附加方位高度壓差值，使測量差錯變大，維護工作量大。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　若被測流體含水或易凝聚結(jié)晶流體，引壓管的鋪設(shè)中需要增加伴熱線和保溫方法，以防氣溫較低的冬季引壓管內(nèi)介質(zhì)凝聚凍住構(gòu)成表面失靈。危險防爆化工出產(chǎn)中伴熱方法廣泛選用防爆功用好的蒸汽伴熱。這種蒸汽伴熱效率低能耗大，使設(shè)備冬季所用蒸汽量大增，出產(chǎn)本錢跋涉。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　由此可見，一般型的孔板流量計由于引壓管的距離較長構(gòu)成測量差錯大，動力耗費大，維護修補工作量大等缺陷，需要對其進行改進。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　一體化孔板流量計
　　一體化孔板流量計通過縮短引壓管長度，把變送器、引壓管、取壓閥、排污閥及各隔絕冷凝罐會集在孔板附近，然后用帶有保溫隔熱方法的金屬箱體密封起來。吊銷蒸汽伴熱線，通過流體管線本身的輻射熱來確保表面的冬季防凍。在減少蒸汽動力運用的一同也降低了引壓管介質(zhì)特性的改動而發(fā)作的附加測量差錯。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　廠里新項目創(chuàng)造進程中，很多選用這種即節(jié)能又跋涉運用精度的一體化孔板流量計，運用效果明顯，維護工作量大幅減少。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　一體化孔板流量運用中的疑問
　　新區(qū)項目創(chuàng)造所用的一體化孔板流量計在運用中碰到一些疑問，需要進行改進。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　一、操作環(huán)境不友好
　　一體化孔板流量計由于大幅度縮短了引壓管的長度，把正本設(shè)備在舒暢操作途徑的變送器移動到孔板設(shè)備處的管線附近。因此需要把一體化孔板流量計設(shè)備在較舒暢的安全的操作環(huán)境中。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　項目方案中，方案人員沒有意識到一體化孔板流量計維護修補環(huán)境的改動，依然選用一般型孔板流量計的方案設(shè)備方法，大多數(shù)的一體化孔板流量計設(shè)備在懸空的高空管廊中，給維護修補人員帶來很大不方便和不安全性，一體化孔板流量計的投切工作變得比照危險。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　下圖為設(shè)備內(nèi)一懸空與高處的一體化孔板流量計

　　選用一體化孔板流量時，選型人員要與方案院方案人員樹立**卓溝通，盡可能的把一體化孔板流量計設(shè)備于易操作的途徑附近，假定沒有適宜的途徑要較好在方案時增加安全操作途徑。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　二、充沛評估管線輻射熱對一體化孔板流量計的影響
　　一體化孔板流量計的方案意圖是通過技能管線的輻射廢熱來給表面進行伴熱，減少蒸汽伴熱的動力耗費，但應思考面對高溫的技能管線，一體化孔板流量計的耐溫功用，切莫**出變送器的較高接受溫度，防止表面高溫損壞，甚至致使火災。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　對于高溫的技能管線，根據(jù)一體化孔板流量計的耐溫功用，要對保溫箱體內(nèi)的技能管線進行恰當?shù)谋胤雷o，減少輻射熱，防止表面損壞。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)
　　下圖為一過熱蒸汽流量查看中，被熏烤壞的表面線纜

　　三、加強各聯(lián)接件的密封方法
　　一體化孔板流量計由于通過縮短引壓管長度來結(jié)束管線余熱運用，其犧牲了孔板流量計各部件之間的空間，給孔板流量計的投切工作帶來不方便，由于在運用之**定要查看各聯(lián)接部件和密封部件的密封程度，防止各種聯(lián)接件的泄露，防止構(gòu)成事端。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)

　　四、強化保溫箱的牢靠設(shè)備
　　一體化孔板流量計的保溫箱體要固定**卓，由于一體化孔板流量計設(shè)備于懸空的高出，若保溫箱體固定不健旺，有出現(xiàn)高空墜落的可能性，給地上人員帶來很大的安全隱患，因此表面維護修補人員一定要確保一體化孔板流量計保溫箱體固定**卓。(拓寬閱讀...噴嘴流量計)


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  詞條說明

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