孔板流量计
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孔板流量计计算公式1.理论公式理论公式是孔板流量计最基本的计算公式,其原理是基于伯努利方程和连续方程。
伯努利方程表示了流体在不同截面上的压力、速度和高度之间的关系。
假设通过孔板的流体在进口端压力为P1,速度为V1,在孔板附近的压力为P2,速度为V2,在出口端压力为P3,速度为V3、根据伯努利方程可得:P1+0.5ρV1^2+ρgh1=P2+0.5ρV2^2+ρgh2P2+0.5ρV2^2+ρgh2=P3+0.5ρV3^2+ρgh3其中,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为流体的液位高度差。
然后根据连续方程可得:A1V1=A2V2=A3V3其中,A1、A2和A3分别为进、孔板和出口的面积。
将以上两个方程联立,可以解得孔板流量计的流量公式:Q=K*sqrt((P1-P2)/ρ)其中,Q为流体流量,K为指定孔板的系数,P1为进口端压力,P2为孔板附近的压力,ρ为流体密度。
2.实用公式实用公式是根据实际使用中的经验数据和试验结果推导得出的,相对于理论公式更加简化,但准确度稍低。
实用公式通常有两种形式,一种适用于气体,一种适用于液体。
气体的实用公式为:Q=Cd*A2*sqrt((P1-P2)/ρ)液体的实用公式为:Q=Cd*A2*sqrt((P1-P2)/ρ) * sqrt((1-(A2/A1)^2)^3)其中,Q为流体流量,Cd为修正系数,A1为进口的面积,A2为孔板的面积,ρ为流体密度,P1为进口端压力,P2为孔板附近的压力。
需要注意的是,实用公式中的修正系数Cd会根据具体孔板的结构和流体的性质而有所不同,因此在实际使用中需要根据相关经验数据或者试验结果进行修正。
同时,孔板的设计和制造质量也会对测量结果产生影响,因此在选用孔板流量计时需要选择合适的类型和规格。
综上所述,孔板流量计的计算公式有理论公式和实用公式两种。
理论公式基于伯努利方程和连续方程,标准化严格,准确度较高;实用公式是根据经验数据和试验结果推导得出的,使用更加简单灵活,但准确度稍低。
孔板流量计理论流量计算公式1.孔板流量计的基本原理孔板流量计是通过测量液体或气体通过孔板的压力差来计算流量的。
液体或气体经过孔板时,会形成一个压力差,即前后两侧的压力差。
根据伯努利定理,液体或气体流经一个面积变化的管道时,其速度会发生变化,速度增大则压力减小,速度减小则压力增大。
Q=C*A*√(ΔP/ρ)其中,Q表示流量,C表示标定系数(与孔板的形状和尺寸有关),A表示孔板截面积,ΔP表示前后两侧的压力差,ρ表示流体的密度。
这个公式是基于孔板流量计的基本原理推导出来的。
3.孔板流量系数标定系数C也被称为流量系数,是孔板流量计的重要参数之一、流量系数是通过实验测定得到的,它反映了孔板流量计的实际流量与理论流量之间的差异。
流量系数一般根据标准流量计算公式和已知的理论流量进行计算。
4.孔板流量计的类型-压缩孔板:孔板的孔径和数量是不同的,适用于高粘度的液体或蒸汽。
-镂空锥形孔板:孔板中心开有一个小锥形凸起,适用于易结垢的介质。
-锥形孔板:孔板中心开有一个小锥形凹陷,适用于粘度较大的介质。
-改进型圆形孔板:尺寸和形状有改进,适用于流量要求较高的介质。
5.使用注意事项在使用孔板流量计时需要注意以下几点:-安装位置:要选择合适的安装位置,保证流体能够稳定地经过孔板。
-温度和压力范围:要根据介质的温度和压力选择合适的孔板材质和尺寸。
-管道安装:要保证孔板与管道之间的连接紧密,防止漏气或漏液。
-定期检修:定期检修孔板流量计,清除孔板上的附着物,确保测量的准确性。
总结:孔板流量计是一种常用的差压式流量计,根据孔板上的压力差可以计算出流体的流量。
其计算公式为Q=C*A*√(ΔP/ρ),其中C为流量系数,A为孔板截面积,ΔP为前后两侧的压力差,ρ为流体的密度。
在使用孔板流量计时需要注意安装位置、温度和压力范围,以及定期检修清洁孔板。
孔板流量计标准孔板流量计是一种常用的流量测量仪表,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业的流体测量领域。
孔板流量计的准确性和可靠性对生产过程的稳定运行至关重要,因此有必要对孔板流量计的标准进行详细了解和掌握。
首先,孔板流量计的标准主要包括结构标准、材质标准、安装标准、精度标准和检定标准等方面。
在结构标准方面,孔板流量计应符合国家标准GB/T2624-2010的相关规定,包括孔板的形状、尺寸、孔径大小和孔板与管道的连接方式等。
在材质标准方面,孔板流量计的材质应符合GB/T1220-2007的材料标准,以确保其耐腐蚀、耐磨损和耐高温的性能。
在安装标准方面,孔板流量计的安装位置、安装方式和安装要求应符合GB/T2624-2010的相关规定,以确保其测量的准确性和稳定性。
在精度标准方面,孔板流量计的测量精度应符合JJG1029-2007的相关规定,以确保其在不同工况下的测量精度和稳定性。
在检定标准方面,孔板流量计的检定应符合JJG1029-2007的相关规定,以确保其在使用过程中的准确性和可靠性。
其次,孔板流量计的标准化管理对于企业生产的质量控制和成本控制具有重要意义。
通过严格执行孔板流量计的标准化管理,可以提高生产过程的稳定性和可靠性,减少因测量误差带来的生产损失,降低企业的生产成本,提高企业的经济效益。
因此,企业应加强对孔板流量计的标准化管理,制定相关的管理制度和操作规程,加强对孔板流量计的日常维护和定期检定,确保孔板流量计始终处于良好的工作状态。
最后,孔板流量计的标准化应与国际接轨,与国际先进水平保持一致。
随着全球化的发展,国际间的贸易和合作日益频繁,孔板流量计作为一种重要的流量测量仪表,其标准化管理应与国际接轨,与国际先进水平保持一致,以满足国际市场的需求,提升企业的竞争力。
综上所述,孔板流量计的标准化管理对于企业的生产运行和市场竞争具有重要意义。
企业应加强对孔板流量计的标准化管理,确保其符合国家标准和国际标准,提高生产过程的稳定性和可靠性,降低生产成本,提高经济效益。
孔板流量计介绍及选型要求概述孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套构成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程把握和测量。
节流装置又称为差压式流量计,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)构成广泛应用于气体。
蒸汽和液体的流量测量。
具有结构简洁,修理便利,性能稳定。
选型1、管道条件:(1)节流件前后的直管段必需是直的,不得有肉眼可见的弯曲。
(2)安装节流件用得直管段应当是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正系数。
(3)为保证流体的流淌在节流件前1D处形成充分进展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以1)直管段必需是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求其甚为严格,并且有确定的圆度指标。
认真衡量方法:(A)节流件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D。
任意内径单测量值与平均值之差不得超过0。
3%(B)在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过2%2)节流件前后要求一段充足长的直管段,这段充足长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比有关,见表1(=d/D,d为孔板开孔直径,D为管道内径)。
(4)节流件上游侧第一阻力件和其次阻力件之间的直管段长度可按其次阻力件的形式和=0。
7(不论实际值是多少)取表一所列数值的1/2。
(5)节流件上游侧为放开空间或直径2D大容器时,则放开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)若节流件和放开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小直管段长1外,从放开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。
节流件上下游侧的最小直管段长度表1节流件上游侧局部阴力件形式和最小直管段长度L注:1、上表只对标准节流装置而言,对特别节流装置可供参考2、列数系为管内径D的倍数。
标准孔板流量计结构
标准孔板流量计是一种广泛应用于测量气体或液体的精密流量测量仪器。
其结构主要由以下几个部分组成:
1. 主体部分:包括连接管和外壳,用于支撑和保护整个流量计。
连接管通常采用优质不锈钢材料制成,以保证流量计的耐腐蚀性和使用寿命。
外壳则采用铝合金或不锈钢材料制成,具有较好的抗冲击和抗变形能力。
2. 孔板部分:包括孔板和标准环,是流量计的核心部分。
孔板是流量计的测量元件,其上的圆形孔可以形成流体流束的缩颈,从而改变流体的流动状态,使流体的速度分布发生变化,产生流速与差压的函数关系。
标准环是为了保证孔板测量准确度而设定的一个标准件,与孔板一起使用。
3. 接头部分:用于连接流量计与测量系统(例如管道、变送器等),通常采用快装结构,以便于安装、维护和清洗。
4. 测量显示器:用于显示测量结果,通常为数字显示或模拟显示仪表。
此外,标准孔板流量计还包括防震支架、测量管支架、导压管等辅助部件。
防震支架用于防止流量计因外界震动而产生误差,测量管支架用于支撑测量管,导压管则用于连接流量计与测量显示器。
总之,标准孔板流量计结构紧凑、精度高、使用方便,适用于各种气体和液体的流量测量。
孔板流量计编辑本段使用可靠等特点.孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产,1.国家标准GB2624-81<流量测量节流点击此处添加图片说明装置的设计安装和使用>;2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置>3.化工部标准GJ516-87-HK06编辑本段孔板流量计工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。
在已知有关参数的条件下,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。
其基本公式如下:c-流出系数无量纲d-工作条件下节流件的节流孔或喉部直径D-工作条件下上游管道内径qm-质量流量Kg/sqv-体积流量m³/sß-直径比d/D 无量纲流体的密度Kg/m³可膨胀性系数无量纲孔板流量计结构节流装置组成节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等测量管孔板流量计的安装要求:对直管段的要求一般是是前10D后5D,因此在选购孔板流量计时一定要根据流量计的现场工矿情况来选择适合现场工矿的流量计。
孔板流量计特点▲节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。
▲孔板计算采用国际标准与加工▲应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。
▲标准型节流装置无须实流校准,即可投用。
▲一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。
智能型特点▲采用进口单晶硅智能差压传感器▲高精度,完善的自诊断功能▲智能孔板流量计其量程可自编程调整。
▲可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。
▲具有在线、动态全补偿功能外,还具有自诊断、自行设定量程。
▲配有多种通讯接口▲稳定性高▲量程范围宽、大于10:1智能型技术指标▲高精度:±0.075%▲高稳定性:优于0.1%FS/年▲高静压:40MPa▲连续工作5年不需调校▲可忽略温度、静压影响▲抗高过压孔板流量计结构节流装置组成节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等连接法兰(国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰)、紧固件。
四种常用流量计的优缺点一、孔板流量计孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。
广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。
在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
(一)优点:1.标准节流件是全用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是唯一的;2.结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;3.应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量;4.检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产。
(二)缺点:1.测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高;2.范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1;3.有较长的直管段长度要求,一般难于满足。
尤其对较大管径,问题更加突出;4.压力损失大;5.孔板以内孔锐角线来保证精度,因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;6.采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量。
二、容积式流量计容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。
它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
容积式流量计按其测量元件分类,可分为椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双转子流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、液封转筒式流量计、湿式气量计及膜式气量计等。
孔板流量计和楔形流量计优缺点、安装注意事项与应用范围(变压差型流量测量仪表)孔板流量计与楔形流量计同属于压差测流量,而不易被脏污介质堵死,更适合粘稠、杂质、高温等各种状况的楔形流量计在维护方面优势明显。
孔板流量计、楔形流量计属于恒截面,变压差型流量计。
孔板流量计,就是在管道内部加装一个中间开孔的圆板,然后测量蒸汽在孔板前后的压力差,经过计算换算出蒸汽的流量。
因为蒸汽的流速在节流件处(孔板)形成局部收缩,静压力降低,流速增加,于是在节流件前后便产生了压差。
根据流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律),流量的大小与差压的大小存在一定的比例关系:M2∝ΔP。
式中,M 为流量;ΔP 为差压。
通过引压管将差压信号引入差压变送器,差压变送器将差压信号送入流量积算仪,积算仪将差压信号换算成流量信号。
同时通过温度和压力传感器测出蒸汽的温度和压力,积算仪根据当时的温度和压力计算出补偿后的流量。
楔形流量计是流体通过楔形流量计时,由于楔块的节流作用,在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压,将此差压从楔块两侧取压口引出,送至差压变送器转变为电信号输出,再经经专用智能流量积算仪运算后,即可获知流量值。
孔板、楔形流量计不一样的特点。
为什么选择孔板流量计?孔板流量计的优点:▲节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长;▲适用于较大口径管道的计量(目前口径大于DN 600 mm 的流量计一般只能选用孔板);▲经久耐用;▲标定全面;▲价格便宜。
孔板流量计的缺点:▲对节流装置、引压管、冷凝罐安装要求很高,安装较为复杂。
▲孔板流量计整体校验比较困难,目前只能对差压传感器、压力传感器、温度传感器单独进行校验,整体的精度难于确保。
▲孔板的结构决定了流体流经孔板时流体的静压明显减小,流速显着加大,造成流体冲刷孔板严重,侵蚀孔板中心的锐口金属边缘,致使孔板精度不断下降。
液化气、丙烯等易气化的液体流量测量中,流体物理形态的改变造成孔板侵蚀更加严重。
孔板流量计
一、实验目的
1.测定孔板流量计流量系数
2.绘制雷诺准数与孔流系数的关系曲线图五.实验数据
三、思考题
1.为什么测试中要保持系统的满灌
答:离心泵的安装高度高于水槽中液面高度的普通离心泵,因为离心泵不灌水很难排掉泵内的空气,导致泵空转而不能排水。
离心泵的安装高度低于水槽中液面高度或自吸泵已排完气时开泵前不需给泵灌水。
2.为什么测试系统要排气
答:若测试系统未进行排气,流量计管径中有气泡,则所测得的压力差并非定值,从而对结果产生影响。