孔板流量计PPT课件
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孔板流量计孔板流量计系统,带密度补偿带密度补偿的孔板流量计站
部件描述序号部件功能
1温度感应器测量蒸汽的温度
2孔板流量计测量蒸汽流量
3切断阀切断压力感应器与蒸汽的连接
4切断阀切断压力感应器与蒸汽的连接
5压力感应器测量蒸汽的压力
6差压变送器将差压信号转变为电流信号
7流量计算机计算并显示蒸汽流量差压式流量计
1概述
差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的
流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转
换和流量显示仪表)组成。通常以检测件的型式对DPF分类,如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器和流量显示及计算仪表,
它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。差压计既可用于
测量流量参数,也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流
式等几大类,其中以节流式和动压头式应用最为广泛。节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。所谓标准节流装置是指按照
标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差,非标准
节流装置是成熟程度较差,尚未列入标准文件中的检测件。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程,早在20世纪20年代,美国和欧洲即开始进行大规模的
节流装置试验研究。用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。现在标准喷嘴的一种型式ISAl932喷嘴,其几何形状就是30年代标准化的,而标准孔板亦曾称为ISAl932孔板。节流装置结构形式
的标准化有很深远的意义,因为只有节流装置结构形式标准化了,才有可能把国际上众多研究成果汇
集到一起,它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展,这是其他流量计所不及的。1980年ISO(国
第 1 页 共 8 页 孔板流量计各种取压方式特点与性能 孔板流量计技术指标
孔板流量计是由节流装置和差压计或者由节流装置与差压变送器连同二次表共同构成。孔板流量计的使用历史悠久,在国际,国内都已标准化。孔板流量计是差压测量时一次元件,人们利用它在管道内使流体产生压差。利用导压管把节流装置前后产生的压差传送给差压变送器,再输入到二次仪表,便显示出管道内流体的瞬时流量或累计流量。利用调整仪表也可以对流量进行调整。节流装置结构简单,测量精准,使用牢靠,检修、维护都很便利。
孔板流量计工作原理孔板流量计是人为的在介质流通的管道内造成节流。当被测介质流过节流装置之后,造成一个局部收缩,流束集中,流速加添,静压力降低,于是在孔板的上、下游两侧产生一个静压力差。这个静压力差与流量之间呈确定的函数关系,流量愈大,所产生的静压力差愈大,因此通过测量差压的方法,就可测是流量。孔板流量计结构特点1、环室取压标准孔板:由于实现了环室取压,提高了测量精度,缩短了安装时所需*小直线管段长度,可在各部门普遍应用。2、角接单独钻孔取压标准孔板:当管径在400毫米以上时,多接受此种形式。取压方式为法兰单独钻孔取压、圆形均压环取压或方形均压环取压。孔板形式可为带柄孔或非标准的圆缺孔板等。3、法兰取压标准孔板:它不论管道直径大小,其上、下游取压孔中心均位于距孔板两侧端面各式各1时(25.5mm)处,炼油系统普遍接受此种形式。4、径距取压标准孔板:取压方式为管道取压。上游取压孔中心位于孔板前面一倍管道内径处。下游取压孔中心位于距离孔板后端面为管内径之半的地方。5、小口径孔板:非标准孔板,用于测量10毫米至50毫米管径内流体的测量。6、双重孔板:是由相互按确定距离安装在直管道中的两块标准孔板构成。依流束方向而言,前面的孔反称为辅孔板,后面的孔板称为主孔板。 第 2 页 共 8 页 辅孔板的截面比m1大于主孔板的截面比m。两块孔板构成了仿佛带液壁的喷咀。它用于低雷诺数流体或高粘度的流量测量。7、圆缺孔板:非标准孔板,适用于脏污的或有气泡析了的或含有固体微粒的流体流量的测量,其测量精度较低。8、锥形入口孔板:非标准孔板。圆形锥与中心线夹角呈45,这种锥形入口孔板能适用于雷诺数很低的场合,但管道尺寸不得小于25毫米。9、其它。特点1)标准孔板——具有测量精度高,安装便利,使用范围广、造价低等特点。广泛应用与各种介质的流量测量。2)标准喷嘴——具有耐高温高压,耐冲击,使用寿命长,测量范围大,测量精度高的特点。适用于电厂高温高压蒸汽流量,热网管路,流速大的流体流量测量。具有两种形式:A: 喷嘴(标准喷嘴)B:长颈喷嘴。3)经典文丘里管文丘里喷嘴——具有压力损失小,测量精度高,前后直管长度短,使用寿命长的特点。
淮安嘉可自动化仪表有限公司
孔板流量计的基本原理及组成
1、孔板流量计的基本原理
充满管道的介质,当它流经管道内的节流孔板时,流速将在孔板处形成局部收缩,使得流速增加,静压力降低,孔板前后产生压差,结构原理如图1所示。介质流量越大,孔板前后的压差就越大,通过测量压差来计算流量的大小。
根据流体力学中的伯努利方程和流体连续性方程式可推导标准孔板的流量与压差之间定量关系的基本流量公式,如图2所示。
2、孔板流量计的组成及适用范围
孔板流量计测量系统主要由标准孔板、引压管、三阀组、差压变送器、控制器等组成,如图3所示,附加装置有隔离器、冷凝罐等。孔板高低压侧引压管测定的差压值经差压变送器转换为4~20mA标准电信号传送到机柜间和中控室;按取压方式标准孔板有角接取压、法兰取压、径距取压三种方式,按孔板类型有标准孔板、内藏孔板、限流孔板、环形孔板等。标准孔板流量计适用范围有公称直径:15mm≤DN≤1200mm;公称压力:PN≤40MPa;工作温度:-50℃≤DN≤550℃;适用量程比:4︰1~3︰1;测量精度:1.5级。 淮安嘉可自动化仪表有限公司 淮安嘉可自动化仪表有限公司
孔板流量计应用
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/s
qv-体积流量 m³/s
ß-直径比d/D 无量纲
流体的密度Kg/m³
可膨胀性系数 无量纲
四、孔板流量计结构
节流装置组成
1. 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
2. 取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等
3. 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。
4. 测量管
节流装置适用范围及有关技术指标
节流件名称 适用管道
(DN mm) 适用直径比B(d/D) 应用特点 流出系数不确定度Ec% 设计标准
角接取压标准孔板
环室式 50-500
50-500 0.2-0.75
0.2-0.75 适用于清洁介质其中GD结构适合高温高压条件下流量的测量 0.6-0.75% ISO5167
GB/T2624-93 夹紧环式 50-500 0.2-0.75 易于清除污物,可用于不太清洁流体流量的测量 斜钻孔式 450-1000(3000) 0.2-0.75
法兰取压标准孔板 50-1000 0.2-0.75 易于清除污物,适用于各种介质
0.6-0.75% ISO5167
GB/T2624-93 径距取压标准孔板 50-1000 0.2-0.75
角接取压标准喷嘴
(ISA1932喷嘴) 50-500 0.3-0.8 压损小,寿命长,尤其适用于蒸汽流量测量 0.8-1.2% ISO5167
GB/T2624-93
长径喷嘴 50-630 0.2-0.8 压损小寿命长,LGP型长径喷嘴组件适合高参数水和蒸汽流量测量 2.0% ISO5167