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孔板流量计的误差分析及修正

孔板流量计的误差分析及修正
孔板流量计的误差分析及修正

孔板流量计的误差分析及修正

作者:史晓军

作者机构:大唐国际阜新煤制气有限公司,辽宁,阜新,123000

来源:自动化仪表

ISSN:1000-0380

年:2010

卷:031

期:002

页码:72-73

页数:2

中图分类:TH814

正文语种:chi

关键词:流量计;测量误差;精度;孔板;计量;差压变送器

摘要:孔板流量计是一种广泛应用于化学工业的流量测量仪表.它在安装、使用和维护等方面存在很多的不足,从而容易产生流量测量的误差.通过对孔板流量计的研究,得出引起流量测量误差的各种原因及相关消除方法;并通过补偿和技术改造等措施对测量误差进行了修正,从而保证了流量测量的准确性和实效性.这对于孔板流量计的准确计量具有一定的指导作用.

孔板流量计误差原因分析与修正

孔板流量计误差原因分析与修正 差压流量计是在工业场合应用极为广泛的一种流量计量仪器,对于气体、液体和蒸汽的流量都可以测定。据数据统计,工业场合差压流量计的使用占流量仪表总数的1/3以上,此中应用最普遍的是由差压计和节流装置构成的节流式流量计。 差压流量计所采用的典型节流件主要为孔板、文丘里管、喷嘴和文丘里喷嘴等。孔板流量计上世纪初便被最先用于天然气流量的测定。截止目前,大量学者已对孔板流量计的结构设计进行深入探讨,使孔板流量计逐步趋于标准化。根据孔板流量计的测量原理,可以直接确定节流件前后差压与流量的关系,此特性是孔板流量计所独有的。 1 孔板流量计的计量原理 在管道中安装一个流通面积小于管道截面积的节流部件,节流件的变截面效应可使流体在经过节流件时产生局部收缩,流速急剧增加,压强明显变小,从而在节流件前后截面差生压差。针对某一标准节流装置,如果管道、计量装置、测压位置及流体参数均保持恒定,节流件前后截面的差压与管道流量间存在一定的函数关系。因此,可以通过直接测量节流件前后截面的压差,间接计量流量。 2 孔板流量计的误差原因分析 2.1 流体本身特性的影响 管道中流体自身的温度、压力等特性参数极易受到环境温度的影响产生波动,进而影响孔板流量计的测量精度。尽管温度等环境参数对流体粘度的影响并不明显,但仍影响孔板流量计的计量精度和准确度。经验表明,孔板流量计常用于单相流体流量的测定,针对多相流体流动,其精度将受到严重的干扰。 2.2 流量积算方式的影响 将孔板节流装置与各种二次测量仪表相结合,就形成了多种流量积算的方法。如果在流量计量过程中,测量系统不按照计量标准安装

对应的二次测量仪表,流量积算时便不能对流体压力、温度的变化进行补偿,测量精度将难以保证。针对此问题,可以采用先进的微计算机技术对流量进行精确的计算,持续地对流量进行补偿。 2.3 结构及附属仪器的影响 孔板流量计的结构也会造成很多误差,主要包括:孔板和管道的直径比改变;孔板发生变形;孔板表面粗糙度不达标等因素,都将影响孔板流量计的计量精度。同时附属仪器的影响也不可忽视。比如,如果下游引压管与流量仪表间的连接件产生漏气、堵塞等状况,会导致流量计的计量流量略大。另外,差压变送器的零点通常需要校准。 2.4 安装条件的影响 使用场地通常不能达到流量计上游最短直管段长度的要求,致使管线布置经常发生偏离。同时为了避免进口流体流动状况对流量计计量精度的影响,要求孔板流量计上游具有最短直管段长度,但在实际中一般很难满足。另外流量、流速等电子信号设备应远离存在电磁干扰的场合,保证其工作性能。 2.5 环境条件的影响 使用环境条件严重影响孔板流量计的性能,比如流体温度急剧变化将增加管道内的流体的湿度,加速腐蚀;环境温度直接决定流体的密度、粘度等物性参数;流量计的结构尺寸发生变化等。 3 提高计量精度的改进办法 3.1 设计安装应严格遵循标准 必须依照标准进行孔板节流装置的设计,根据孔板前阻力件形式配接至少30倍管徑的直管段,从而减小计量误差。在安装场地不允许的场合,必须在上游直管段上加设整流器,且孔板的侧面务必与管道中心线垂直。同时安装时应正确选择压差计的型号与量程。 3.2 避免流体脉动,保证良好的流动状况 在符合计量能力的前提下,尽量选用较小内径测量管,保证管道内流体在高雷诺数下运行,抑制脉动流的产生。采用上下游相同长度的短引压管线,抑制引压管线系统中阻力件对流动所造成的影响。消

孔板流量计选型

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)是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量装置,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。 孔板流量计相关参数下面安徽康泰来为您分享! 孔板流量计节流装置结构简单,且牢固、性能稳定可靠,是工业中常用到的流量测量仪表,孔板流量计节流装置通常分为:标准孔板、圆缺孔板、偏心孔板、内藏孔板、限流孔板、环形孔板、喷嘴孔板、环室孔板等,孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用,充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流体将在节流装置的节流件处形成局部收缩,节流装置使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后

产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小,孔板流量计前后产生一个静压力差,该压力差与流量存在着一定的函数关系,流量越大,压力差就越大.差压信号传送给差压变送器,转换成4~20ma信号输出,远转给流量积算仪,实现流体流量的计量.质量型流量计,利用智能型差压变送器,对工况温/压进行自动补偿后,实现对流体质量流量的测量。 标准孔板是一类规格最多的标准节流装置,广泛应用于各种流体特别是气体流量测量中,孔板的结构因压力、通径、取压方式的不同而不同。 智能节流装置(孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便,牢固,性能稳定可靠. 一体化孔板流量计是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量,孔板流量计节流装置包括环室孔板,喷嘴等。 环形孔板是冷凝水可以从环形孔板的边沿流走,最小流通面是紧贴管内壁的圆环,而标准孔板最小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低,一般是紧贴着管壁边流动。 孔板流量计结构: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、连接法兰、紧固件、测量管,标准孔板按常用取压方式可分为角接取压、法兰取压、径距取压三种类型。 安徽康泰电气有限公司生产的仪器仪表包括:热电阻、热电偶、双金属温度计、温度变送器、压力表、压力变送器、液位计、液位变送器、流量计、智能数显仪、仪表管阀件等,电线电缆包括:电力电缆、

孔板流量计产生误差的原因分析

孔板流量计产生误差的原因分析 1、孔板流量计安装不合理 孔板流量计的安装应符合相应的安装规范。根据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,节流装置应安装在2段具有等直径的圆形横截面的直管段之间,毗邻孔板的上、下游直管段应符合一定的技术要求。一般情况下,海上油田孔板安装要求为:毗邻孔板的上游直管段长度应为10D(D为测量管内径),下游直管段长度应为5D。在实际安装的过程中基本可以满足要求,但往往一些细节问题会被忽视,也会造成安装误差,如:直管段内壁粗糙度不符合要求,引起误差;施工人员领料、用料不符合规范,实际安装管道与设计要求不符等。 2、取压与气流异常 从地层中开采出的原油进入油井计量分离器进行油气水三相分离,这一过程中,当出现天然气气液分离效果不好或分离器内部结构件(波纹板、捕雾器)故障破损时,也会产生不利的影响因素。如: (1)会使导压管路、测量腔室在长时间使用中产生积水、积油现象,严重的情况下原油中的油泥及颗粒也会进入导压管,发生堵塞,从而影响计取压的准确性,造成计量误差; (2)在冬季,环境气温较低时,有可能会使积液产生冻堵,此时流量计也不能真实地反映出孔板的前后压差,造成计量数据不准确;(3)仪表变送器经过长期使用,会发生相应的零点漂移,造成测量

数据偏差。 依据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,气流通过孔板的流动应保持亚音速,是稳定或仅随时间缓慢变化的,应避免脉动气流。当不能满足孔板安装直管段的长度要求时,应安装阻流件及流动调整器,以确保气流的稳定。 3、测量范围选择不合理 在正常生产中,由于油藏属性、地层能量、开采方式等的不同,每口油井的生产状态与产量也会不同。单一开口尺寸的孔板流量计的计量范围是固定的,一般情况下常用孔板的量程比为1∶3。实际操作中,应根据油井的开发生产方案中的预测产气量或已知产气量选择与之相适应的孔板进行油井的计量。 4、人员操作及维护不当 对高产井与低产井的计量,由于其产气量的范围会超出测量范围,不可避免的工作就是更换不同孔径的孔板,以确保计量的准确性。人员的一些操作失误会直接导致计量数据不准确。对于该项操作有着相应的严格要求: (1)孔板喇叭口的朝向应为管线下游方向; (2)安装拆卸孔板不能使用蛮力或尖锐工具,避免孔板变形和工作面划伤; (3)安装密封圈应检查有无破损情况; (4)更换下来的孔板应妥善保存,防生锈、防挤压,运送途中避免

流量计流量的校正实验

流量计流量的校正实验 一. 实验目的 1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。 2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。 3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。 二. 基本原理 对非标准化的各种流量仪表在出厂前都必须进行流量标定,建立流量刻度标尺(如转子流量计)、给出孔流系数(如涡轮流量计)、给出校正曲线(如孔板流量计)。使用者在使用时,如工作介质、温度、压强等操作条件与原来标定时的条件不同,就需要根据现场情况,对流量计进行标定。 孔板、文丘里流量计的收缩口面积都是固定的,而流体通过收缩口的压力降则随流量大小而变,据此来测量流量,因此,称其为变压头流量计。而另一类流量计中,当流体通过时,压力降不变,但收缩口面积却随流量而改变,故称这类流量计为变截面流量计,此类的典型代表是转子流量计。 1、孔板流量计的校核 孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一,本实验采用自制的孔板流量计测定液体流量,用容量法进行标定,同时测定孔流系数与雷诺准数的关系。 孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的,流体通过锐孔时流速增加,造成孔板前后产生压强差,可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。其基本构造如图1所示。 若管路直径为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2,流体的密度为ρ,则根据柏 努利方程,在界面1、2处有: 图1 孔板流量计 2 2 21 12 2 u u p p p ρ ρ --?= = 或 = 由于缩脉处位置随流速而变化,截面积2A 又难以指导,而孔板孔径的面积0A 是已知的,因此,用孔板孔径处流速0u 来替代上式中的2u ,又考虑这种替代带来的误差以及实际流体局部阻力造成的能

详解孔板流量计

详解孔板流量计 差压式流量计作为经典与最古老的流量计,应用范围最为广泛。不过随着电子式流量计如(电磁、涡街等)流量计的兴起,我们有些新的行业朋友,还真不一定熟悉这种流量计,今天这一期,给大家好好讲解这个差压式流量计。 差压式流量计在化工生产中得到最广泛的应用,也是操作人员最为熟悉的一种流量计,它的节流装置(1)安装在生产工艺管道(2)上,并由引压管(3)和差压变送器(4)三个部分组成流量测量系统(如图3—1所示)。下面对差压式流量计,差压变送器及差压式流量计的安装分别予以介绍。 图3-1 差压式流量计的组成 差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理,利用流体经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计一般是由能将流体的流量变换成差压信号的节流量(孔扳、喷嘴)和用来测量压差值的差压计或差压变送器及显示仪表组成。 这种流量计,目前在化工、炼油及其它工业中应用很广,应用的历史也较长久,因此已经积累了丰富的实践经验和完整的实验资料。对于常用的孔板、喷嘴等节流装置,国内外已把它们标准化了,并称为“标准节流装置”。因此,这种流量计所用的标准节流装置可以根据计算结果直接投入制造和使用,不必用实验方法进行单独标定。但对于非标准化的特殊节流装置, 在使用时,均应进行个别标定。 一.节流装置的流量测量原理 节流现象及其原理: 流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管璧处,流体的静压产生差异的现象称为节流现象,如图3—2所示 图3—2 流体流经节流装置时的节流现象

现在,我们对流体流经节流装置前后的变化情况作进一步分析。 连续流动着的流体,在遇到安插在管道内的节流装置时,由于节流装置的截面积比管道的截面积小,形成流体流通面积的突然缩小,在压力作用下,流体的流速增大,挤过节流孔,形成流速的扩大而降低。与此同时,在节流装置前后的管壁处的流体静压力就产生了差异,形成静压力差△p(△p=P1- P2),如图3-3所示。并且p1>p2, 图3—3 孔扳附近流束及压力分布情况 此即为节流现象,从图中可以看出,节流装置的作用在于造成流束的局部收缩从而产生的压差.并且,流过的流量愈大在节流装置前后所产生的压差也愈大,因此可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。由于节流装置造成流束的收缩,同时流体又是保持连续流动的状态,因此在流束截面积最小处的流速达到最大,在流速截面积最小处,流体的静压力最低。 同理,在孔板出口端面处,由于流速已比原来增大,因此静压力仍旧比原来的为低(即图中P2

孔板流量计

孔板流量计 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)配套组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、供水等领域的过程控制和测量。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)组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.具有结构简单,维修方便,性能稳定。 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/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 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。 选择孔板流量计所需要的参数 1、管道的口径(管径*壁厚) 2、孔板流量计测量的介质 3、被测介质的工作温度 4、被测介质的工作压力(最大压力、最小压力、正常压力)

孔板流量计计量误差现场因素分析

石油工业技术监督·2009年6月 长距离输气管道通常采用差压式孔板计量进行贸易计量交接。由于多种原因,计量数据会存在偏差。为此,根据计量公式,结合日常运行实际,现对计量过程中的影响因素进行分析,确定各种因素对计量结果的影响方向,为精准计量和寻找计量误差提供依据。 石油行业标准SY/T6143-2004《用标准孔板流量计测量天然气流量》中,列出了天然气标准体积流量计算公式: q vn=A vn CEd2F GεF Z F T P1Δp 姨 式中q vn—天然气在标准参比条件下的体积流量,m3/s; A vn—体积流量计量系数,无量纲,秒体积流量 m3/s计量系数A vns=3.1794×10-6; C—流出系数,无量纲; E—渐进速度系数,无量纲; d—孔板开孔直径,mm; F G—相对密度系数,无量纲; ε—可膨胀性系数,无量纲; F Z—超压缩系数,无量纲; F T—流动温度系数,无量纲; P1—孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa; Δp—气流流经孔板时产生的差压,Pa。 现场因素分析 1气体组分和气体质量对计量结果的影响 气体组分数据的得出有两种情况。一是有气质监测设备,定时把现场数据采集到计量系统中,适时更新;另一种是由于运行成本及其他原因,气体组分采用异地测量、人工输入的方式。组分对计量结果的影响为:如果轻质成分(如甲烷)含量增加,则天然气密度ρn会减小,根据G r=ρn/1.204449,真实相对密度G r相应减小,根据公式F G=1/G r 姨,相对密度系数F G则减小,流量计得出的结果与真实值相比会减小,即发生少计量现象。 美国雪佛龙公司和科罗拉多工程试验站的试验研究结果表明: (1)用孔板流量计测量气体流量,当气体中夹带少量液体时,流量测量不确定度偏高,测量的湿气流量随β(直径比)的增加而减少,在β为0.7时,测得的流量偏差为-1.7%; (2)当夹带少量液体时,在β为0.5时表明孔板性能较好,但是应将夹带液体在孔板上游脱出,以获得最佳的计量性能; (3)用旧的孔板流量计测量湿气,流量计量值将降低3%[1]。 如果气体中含有液体或污物沉积,则会对计量仪表测得的数值造成影响,从而影响计量精度。 2孔板对计量结果的影响 在孔板夹持器中安装孔板时,应注意孔板的安装方向,使气体从孔板的上游断面流向孔板的下游断面。如果装反,计量数据将偏小。原因是装设孔板的目的是让气体到孔板处能迅速减压,提高流速然后再迅速释放,以增大孔板前后的压差,然后根据此压差用伯努利方程来计算流量。如果装反了就不能达到迅速减压的目的,孔板前后压差会减小,而流量 孔板流量计计量误差现场因素分析 尹广增 中国石油管道兰州输气分公司(甘肃兰州730070) 摘要结合现场实际,从气体组分和气体质量、孔板、配套管路和测量仪表、流量计算中各常数等四个方面,对采用标准孔板的长距离天然气管道流量计量系统正负误差的产生原因进行了分析,并结合运行实践,提出了运行中应注意的问题,为提高计量准确度和误差综合分析提供了参考。 关键词输气管道天然气孔板流量计计量误差 Abstract According to the field practice,the causes of positive and negative errors in flow metering system of long-distance natural gas pipeline with standard orifice plate are analyzed from the following aspects,which include the components and quality of gas,the orifice plate,the supporting pipeline,the measuring instrument and various constants in flow calculation.And then,based on the op-erating practice,some problems worthy of drawing much attention in the operation have been proposed in order to provide references for the improvement of measuring accuracy and error comprehensive analysis. Key words gas pipeline;natural gas;orifice plate;measuring error 计量技术 15 TECHNOLOGY SUPERVISION IN PETROLEUM INDUSTRY

孔板流量计的安装要求

孔板流量计安装注意事项: 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)装置节流件用得直管段应该是润滑的,如不润滑,流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 (3)为保证流体的活动在节流件前1D出构成充沛开展的紊流速度散布,而且使这种散布成平均的轴对称形,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厉,并且有一定的圆度目标。详细权衡办法: (A)节流件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角间隔至多辨别测量4个管道内径单测值,取均匀值D。恣意内径单测量值与均匀值之差不得超越±0。3% (B)在节流件后,在OD和2D地位用上述办法测得8个内径单测值,恣意单测值与D比拟,其最大偏向不得超越±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的部分阻力件方式有关和直径比β有关,见表1(β=d/D, d为孔板开孔直径,D为管道内径)。 (4)节流件下游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的方式和β=0。7(不管实践β值是多少)取表一所列数值的1/2 (5)节流件下游侧为关闭空间或直径≥2D大容器时,则关闭空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)若节流件和关闭空间或大容器之间尚有其它部分阻力件时,则除在节流件与部分阻力件之间设有附合表1上规则的最小直管段长1外,从关闭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 节流件下游侧部分阴力件方式和最小直管段长度L 注:1、上表只对规范节流安装而言,对特殊节流安装可供参考 2、列数系为管内径D 的倍数。 3、上表括号外的数字为“附加绝对极限误差为零”的数值,括号内的数字为“附加绝对极限误差为±0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时,流量测量的极限绝对误差τQ/Q。应再算术相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)% 4、若实践直管段长度大于括号内数值,而小于括号外的数值时,需按“附加极限绝对误差为0.5%”处置。 (1)直流件装置在管道中,其前端面必需与管道轴线垂直,允许的最大不垂直度不得超越±1°。 (2)节流件装置在管道中后,其开孔必需与管道同心,其允许的最大不同心度ε不得超越下列公式计算后果:ε≤0.015D(1/β-1)。 (3)一切垫片不能用太厚的资料,最好不超越0.5mm,垫片不能突出管壁内否则能够惹起很大的测量误差。 (4)但凡调理流量用的阀门,应装在节流件后最小值管段长度以外 (5)节流安装在工艺管道上的装置,必需在管道清洗吹扫后停止。 (6)在程度或倾斜管道装置的节流安装的取压方式。 1)被测流体为液体时,为避免气泡进工艺管道 入到牙关,取压扣应处于工艺管道 中心线下偏≤45°的地位上正负取αα α1

孔板流量计流量计算方法

孔板流量计流量计算方法 本方法所需配置:适宜的孔板流量计,空盒气压计,压差计,温度计,瓦斯浓度测定仪。 孔板流量计由抽采瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时,流束将形成局部收缩,在全压不变的条件下,收缩使流速增加、静压下降,在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下,气体的流量越大,产生的压差也越大,因而可以通过测量压差来确定气体流量。 混合气体流量由下式计算: Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下: K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) K—孔板流量计系数,由实验室确定; b—瓦斯浓度校正系数,由有关手册查取; △h—孔板两侧的静压差,mmH2O,由现场实际测定获取;δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,%; t--同点温度,℃; a0--标准孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,米; P T--孔板上风端测得的绝对压力,毫米水银柱; 抽采的纯瓦斯流量,采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度,%。 孔板流量计在安装时要注意孔板与瓦斯管的同心度,不能装偏。在钻场内安装流量计时,应保证孔板前后各1m段应平直,不要有阀门和变径管。在抽采巷瓦斯管末端安装流量计应保证孔板前后各5m段应平直,不要有阀门和变径管。

煤矿抽放瓦斯使用孔板流量计 计算抽放要领及参考系数 孔板流量计由抽采瓦斯管路中扩展的一个焦点开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成,如下图。煤矿。当气体流经管路内的孔板时,流束将造成局限缩短,孔板流量计原理。在全压不变的条件下,缩短使流速扩展、静抬高落,孔板流量计原理。在节流板前后便会出现静压差。学习孔板流量计计算公式。在同一管路截面条件下,计算公式。气体的流量越大,你知道流量计。出现的压差也越大,是以能够经历丈量压差来肯定气体流量。一体化孔板流量计。 瓦斯混合气体流量由下式计算:想知道流量计。 Q=Kb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下:孔板流量计算公式。 K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) δP=(PT/760)1/2 (4) δT=(293/(273+t))1/2 (5) 式中:孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。 Q—瓦斯混合流量,米3/秒; K—孔板流量计系数,孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。由实验室肯定见表-4现实孔板流量特性系数K b—瓦斯浓度校正系数,相比看孔板流量计生产厂家。由相关手册查表-3瓦斯浓度校正系数b值表 △h—孔板两侧的静压差,孔板流量计到普能。mmH2O,孔板流量计工作原理。由现场现实测定获取; δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,一体化孔板流量计。%; t--同点温度,℃; a0--准绳孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,孔板流量计华清好。孔板流量计工作原理。米; PT--孔板优势端测得的完全压力,孔板流量计华清好。毫米水银柱; PT =测定本地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6 为了计算利便,孔板流量计安装要求。将δT、δP、b、K 值不同列入表1、表2、表3、表4中。 抽采的纯瓦斯流量,对比一下孔板流量计工作原理。采用下式计算: Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的现实瓦斯浓度,相比看孔板流量计原理。%。事实上孔板流量计华清好。 孔板流量计在安设时要预防孔板与瓦斯管的同心度,瓦斯。不能装偏。在钻场内安设流量计时,孔板流量计工作原理。应保证孔板前后各1m段应平直,计算。不要有阀门和变径管。方法。在抽采巷瓦斯管末端安设流量计应保证孔板前后各5m段应平直,孔板流量计算公式。不要有阀门和变径管。利用。 各矿井应依据不同的管路条件和完全实在地点安设相应的流量计,想知道孔板流量计生产厂家。凿凿酌量计算公式,相比看孔板流量计安装要求。按原则按期维持校正,以便为瓦斯抽采提供信得过真实数据。

孔板流量计计算公式

孔板流量计计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

0引言 孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。 (1) 其中Q ——体积流量,Nm3/h; Q max——设计最大流量,Nm3/h; ΔP ——实际差压,Pa; ΔP设——设计最大差压,Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。

1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式(2) (2) 其中Q——体积流量,Nm3/h; K——系数; d——工况下节流件开孔直径,mm; ε——膨胀系数; α——流量系数; ΔP——实际差压,Pa; ρ——介质工况密度,kg/m3。 公式(2)中的介质工况密度ρ和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3) P ——压力,单位Pa; V ——体积,单位m3; T ——绝对温度,K; n ——物质的量; R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时,有:

孔板流量计流量的计算方法(标准)

煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计 计算抽放方法及参考系数 Q混=Kb△h1/2δPδT =189.76a0mD2*(1/(1-0.00446x))1/2*△h1/2*(P T/760)1/2 *(293/(273+t))1/2 =189.76*标准孔板流量系数*孔板截面与管道截面比*管道直径2 *〔1/(1-0.00446混合气体中瓦斯浓度)〕1/2*孔板两侧的静压差1/2 *(孔板上风端测得的绝对压力/760)1/2 *(293/(273+同点温度))1/2 Q纯=Kb△h1/2δPδT x =(Kb△h1/2δPδT)*抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度 备注:1mm水柱等于9.8帕,精度要求不高时可算为10帕; 1mm汞柱等于133帕; 标准孔板流量系数为0.6327 孔板流量计由抽采瓦斯管路中增加的一个中心开孔的节 流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成,如下图。当气体流 经管路内的孔板时,流束将形成局部收缩,在全压不变的条件下, 收缩使流速增加、静压下降,在节流板前后便会产生静压差。在 同一管路截面条件下,气体的流量越大,产生的压差也越大,因 而可以通过测量压差来确定气体流量。 瓦斯混合气体流量由下式计算: Q=Kb△h1/2δPδT (1)

该公式系数计算如下: K=189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3)δP=(P T/760)1/2 (4)δT=(293/(273+t))1/2 (5)式中:Q—瓦斯混合流量,米3/秒; K—孔板流量计系数,由实验室确定见表-4实际孔板流量特性系数K b—瓦斯浓度校正系数,由有关手册查表-3瓦斯浓度校正系数b值表△h—孔板两侧的静压差,mmH2O,由现场实际测定获取; δP—压力校正系数; δT—温度校正系数; x--混合气体中瓦斯浓度,%; t--同点温度,℃; a0--标准孔板流量系数;(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比; D--管道直径,米; P T--孔板上风端测得的绝对压力,毫米水银柱; p T=测定当地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6

孔板流量计测量蒸汽产生误差的原因分析及解决办法

孔板流量计测量蒸汽产生误差的原因分析及解决办法 摘要: 本文先是介绍了孔板流量计的用途、概念、原理、优点和缺点;然后从测量误差偏大和偏小两个方面进行了误差分析和办法建议;最后总结了出现测量误差的几个方面。 关键词: 孔板流量计正误差负误差解决办法 一、孔板流量计的用途 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。在过程自动化仪表与装置中,孔板流量计有两大功用: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。 二、孔板流量计的概念及原理 所谓孔板流量计,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,经过计算公式,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,流速增加,静压力降低,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∝△P M---流量 △P---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。 制造一个孔板流量计需要以下参数: 1、管道的口径(管径*壁厚) 2、孔板流量计测量的介质 3、被测介质的工作温度 4、被测介质的工作压力(最大压力、最小压力、正常压力) 5、被测介质的工作流量(最大流量、最小流量、正常流量) 6、被测介质的粘度 三、孔板流量计的优点和缺点: 孔板流量计的优点主要表现为: 1、适用于较大口径管道的计量(目前口径大于DN600的流量计一般只能选用孔板) 2、经久耐用 3、标定全面 4、价格便宜 孔板流量计的缺点主要表现为: 1、对节流装置、引压管、冷凝罐安装要求很高,安装较为复杂。 2、对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。 四、实际使用情况

孔板流量计理论流量计算公式

孔板流量计理论流量计 算公式 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

如果你没有计算书,你只需要向制造厂提供下列数据:管道(法兰)尺寸,管道(法兰)材质,介质,流体的最大和常用流量,温度,压力和你现有的孔板外圆尺寸,生产厂会根据你的数据重新计算,然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29|分类: |标签: |字号大中小订阅 引用 的 (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 孔板流量计,可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来,今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一.流量补偿概述 差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。以体积流量公式为例: Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

影响孔板流量计测量精度的因素

影响孔板流量计测量精度的因素 被测流体特性影响:由于天然气本身的性质,会随着外界环境温度的变化而发生复杂的变化,从而影响流量计的测量精度。对于天然气的测量,必须首先确定天然气的工作温度和压力,因为外界温度的变化,会使天然气本身的压力和温度也发生变化,都有可能造成过大的密度变化和压缩系数变化。低密度气体对某些测量方法呈现困难,此时就要改变所选择的测量方法,或者作温度和(或)压力修正,以保证测量准确准确度。仪表性能的影响:孔板流量计本身引起的误差原因主要有:孔板入口直角锐利度;管径尺寸与计算不符;孔板厚度误羞;节流件附件产生台阶、偏心;孔板流量计孔板上游端面平度;环室尺寸产生台阶、偏心;取压位置;焊接、焊缝突出;取压孔加工不规范或堵塞;节流件不同轴度等等。这些因素都有可能影响孔板的重复性,重复性是由仪器本身原理与制造质量所决定,它在过程控制应用中是重要的指标。而精确度除取决于重复性外,尚与量值标定系统有关。在实际应用中,仪表优良的重复性被许多因素包括流体粘度、密度等变化所干扰,都会影响测量精度。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响更为突出。流量计安装的影响:管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性的,其产生的主要原因是现场不能满足直管段要求的长度。环境条件方面的影响:虽然流量计安装能正常使用了,但因所使用环境条件与预期的情况发生了改变,使仪表的一些性能参数和硬件方面也随之发生了改变,从而会改变流量计测量结果。孔板流量计易于偏离标准的原因在于仪表本身的工作原理与结构特点,仪器自身误差是制造时产生的,安装和使用误差则是在安装时或长期使用中由于流体介质腐蚀、磨损、沾污等造成的。因此,应严格按技术要求安装流量计量系统,消除安装误差。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)配套组成的高量程比

化工实验报告-流量计的流量校正

实 验 报 告 Experimentation Report of Taiyuan teachers College 系部: 化学系 年级: 大四 课程:化工实验 姓名: 学号: 日期:2012/09/19 项目:流量计的流量校正 一、实验目的: 1.学会流量计的校正方法。 2.通过孔板流量计孔流系数的测定,了解孔流系数的变化规律。 二、实验原理: 孔板流量计是最常用的一种利用测定流体的压差来确定流体流量的流量测量仪表。 根据伯努利方程式,管路中流体的流量与压差计读数的关系为: 流量计的孔流系数确定以后,就可根据上式,由压差计读数来确定流量。流量计的校正 就是要确定孔板流量计的孔流系数。 影响孔板流量计孔流系数的因素很多,如流动过程的雷诺数、孔口面积与管道面积比、测压方式、孔口形状及加工光洁度、孔板厚度和管壁粗糙度等。对于测压方式、结构尺寸、加工状况等均已规定的标准孔板, 当实验装置确定,m 确定, 测定过程中,用基准流量计测定管路中的流量,用压差计测定孔板前后的压差,即可通 ρ ρρρgR A C p p A C V A b a s )(2) (20 00 0-=-=),(0m R f C e =管道面积孔口面积= m ) (0e R f C =

过①式求出值。 三、实验装置: 1.设备参数:管道直径0.027m,孔板直径0.018m 2.实验装置:水泵,U型管压计,孔板流量计,涡轮流量计,调节阀门,水箱 四、实验步骤: 1.水箱充水至80%。 2.实验开始前,关闭流体出口控制阀门,打开水银压差计上平衡阀。 3.启动循环水泵。 4.分别进行管路系统、引压管、压差计的排气工作,排出可能积存在系统内的空气,以 保证数据测定稳定、可靠。 ①管路系统排气:打开出口调节阀,让水流动片刻,将管路中的大部分空气排出,然后 将出口阀关闭,打开管路出口端上方的排气阀,使管路中的残余空气排出。 ②引压管和压差计排气:依次打开并迅速关闭压差计上方的排气阀,反复操作几次,将 引压管和压差计内的空气排出。排气时要注意严防U型压差计中的水银冲出。 5.排气结束后,关闭平衡阀。 6.将出口控制阀开到最大,观察最大流量范围或最大压差变化范围,据此确定合理的实 验布点。 7.根据实验布点调节流量,读出每一流量下的△P值。注:流量调节后,须稳定一段时 间,方可测取有关数据。 8.实验结束时,先打开平衡阀,关闭出口阀门,再关泵和电源。 五、实验注意事项: 1.检查应开、应关的阀门。 2.排气中,严防U型压差计中的水银冲出。 3.待流动稳定后才能测试数据,每经过一次流量调节需3~5min稳定。 4.在最大流量范围内,合理进行实验布点。 六、实验数据记录: 1、实验数据记录 (1)流量计校正

孔板流量计

孔板流量计可以测量气体、蒸汽、液体的流量,它是由标准孔板与多参数差压变送器组成的高量程比差压流量装置,在石油、化工、供水等领域的过程控制和测量得到广泛使用。孔板流量计哪家好?安徽康斐尔电气有限公司是一个不错的选择,接下来小编为您简单介绍,希望给您带来一定程度上的帮助。 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。 一体化孔板流量计广泛应用于石油、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。

该流量计应用领域比较广泛,所有的单相流速都可以测量,一部分混相流也可以使用该产品。因为两相流而不能准确计量,甚至有可能发生水锤现象,损坏管件。若使用环形孔板,冷凝水可以从环形孔板的边沿流走,最小流通面是紧贴管内壁的圆环,而标准孔板最小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低,一般是紧贴着管壁边流动,节流装置新品种的不断出现并获得推广应用,与节流装置相配套的差压变送器及显示仪表在性能和质量方面发展迅速。 孔板流量计本应是尖锐直角的入口边缘却变成了喇叭口,改变了流出系数,产生了较大误差,不得不更换。可见,测量高温流体的流量,本产品是最佳选择。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市,是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品:电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E

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