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孔板流量计原理及组成

发布时间:2020-09-19 09:07:45         发布人:流量计
   差压式流量计作为经典与古老的流量计o⊙⊙ω⊙ ▼,应用范围广泛?!-!﹏▊。不过随着电子式流量计如(电磁⊙ω⊙、涡街等)流量计的兴起o⊙⊙ω⊙ ▼,我们有些新的行业朋友o⊙⊙ω⊙ ▼,还真不一定熟悉这种流量计o⊙⊙ω⊙ ▼,给大家好好讲解这个差压式流量计?!-!﹏▊。
一⊙ω⊙、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o⊙⊙ω⊙ ▼,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o⊙⊙ω⊙ ▼, 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o⊙⊙ω⊙ ▼,  同时流体又是保持连续流动的状态⊙ ⊙︿ ,因此在流束截面积小处的流速达到大o⊙⊙ω⊙ ▼, 在流速截面积小处o⊙⊙ω⊙ ▼,流体的静压力低?!-!﹏▊。
  同理o⊙⊙ω⊙ ▼,在孔板出口端面处o⊙⊙ω⊙ ▼,由于流速已比原来增大o⊙⊙ω⊙ ▼,因此静压力仍旧比原来的为低(即图中P2<P1)?!-!﹏▊。故节流装置入口侧的静压p1比其出口测的静压P2大⊙ ⊙︿ ,前者称为正压o⊙⊙ω⊙ ▼,常以“十”标记o⊙⊙ω⊙ ▼,后者称负压以“-”标记.并且流量Q愈大流束的局部收缩和位能o⊙⊙ω⊙ ▼,动能的转化愈显著o⊙⊙ω⊙ ▼,  因此节流装置两端的压差△p也愈大⊙ ⊙︿ , 此即节流原理?!-!﹏▊。
孔板流量计
   差压式流量计在化工生产中得到广泛的应用o⊙⊙ω⊙ ▼,也是操作人员为熟悉的一种流量计o⊙⊙ω⊙ ▼,它的节流装置(1)安装在生产工艺管道(2)上o⊙⊙ω⊙ ▼,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?!-!﹏▊。下面对差压式流量计o⊙⊙ω⊙ ▼,差压变送器及差压式流量计的安装分别予以介绍?!-!﹏▊。
  差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理o⊙⊙ω⊙ ▼,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⊙ω⊙、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o⊙⊙ω⊙ ▼,目前在化工⊙ω⊙、炼油及其它工业中应用很广o⊙⊙ω⊙ ▼,应用的历史也较长久o⊙⊙ω⊙ ▼,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⊙ω⊙、喷嘴等节流装置o⊙⊙ω⊙ ▼,国内外已把它们标准化了o⊙⊙ω⊙ ▼,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o⊙⊙ω⊙ ▼,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o⊙⊙ω⊙ ▼,均应进行个别标定?!-!﹏▊。
二⊙ω⊙、标准节流装置
  标准节流装置有孔板⊙ ⊙︿ ,喷嘴和文丘里管等⊙ ⊙︿ ,其中又以孔板应用广?!-!﹏▊。
  我们把应用广泛的节流装置-----孔板作一简单的介绍?!-!﹏▊。
孔板的结构
  标准孔扳是一块圆形的中间开孔的金属扳o⊙⊙ω⊙ ▼,开孔边缘非常尖锐o⊙⊙ω⊙ ▼,而且与管道轴线是同心的o⊙⊙ω⊙ ▼,用于不同管道内径的标准孔板o⊙⊙ω⊙ ▼,其结构形式基本是几何相似的o⊙⊙ω⊙ ▼,标准孔扳是旋转对称的o⊙⊙ω⊙ ▼,上游侧孔板端面的任意两点间连线应垂直于轴线?!-!﹏▊。
  孔板的开孔o⊙⊙ω⊙ ▼,在流束进入的一面做成圆柱形o⊙⊙ω⊙ ▼,而在流束排出的一面则沿着圆锥形扩散o⊙⊙ω⊙ ▼,锥面的斜角为F?!-!﹏▊。当孔板的厚度E>0.02D(D为管道内径)时o⊙⊙ω⊙ ▼,F应在3D一45о之间(通常做成45о的为多)o⊙⊙ω⊙ ▼,孔扳的厚度E一般要求在3—10mm范围之内?!-!﹏▊。孔板的机械加工精度要求比较高?!-!﹏▊。
三⊙ω⊙、孔板使用条件的规定
(1).被测介质应充满全部管道截面连续地流动?!-!﹏▊。
(2).管道内的流束(流动状态)应该是稳定的?!-!﹏▊。
(3).被测介质在通过孔板时应不发生相变(例如:液体不发生蒸发o⊙⊙ω⊙ ▼,溶解在液体中的气体应不会释放出来)o⊙⊙ω⊙ ▼,同时是单相存在的?!-!﹏▊。对于成份复杂的介质o⊙⊙ω⊙ ▼,只有其性质与单一成分的介质类似时 才能使用?!-!﹏▊。
(4)o⊙⊙ω⊙ ▼,测量气体(蒸汽)流量时所析出的冷凝液或灰尘o⊙⊙ω⊙ ▼,或测量液体流量时所析出的气体或沉淀物o⊙⊙ω⊙ ▼,既不得聚积在管道中的孔板附近o⊙⊙ω⊙ ▼,也不得聚积在连接管内?!-!﹏▊。
(5).在测量能引起孔板堵塞的介质流量时o⊙⊙ω⊙ ▼,心须进行定期清洗?!-!﹏▊。
(6).在离开孔板前后两端面2D的管道内表面上o⊙⊙ω⊙ ▼,没有任何凸出物和肉眼可见的粗糙与不平的现象?!-!﹏▊。对于标准喷嘴?!-!﹏▊。标准文丘里喷嘴和标准文丘里管o⊙⊙ω⊙ ▼, 这些条件均适用?!-!﹏▊。
  孔板因为制造工艺简单o⊙⊙ω⊙ ▼,安装方便o⊙⊙ω⊙ ▼,成本低?!-!﹏▊。因此被广泛的应用o⊙⊙ω⊙ ▼,但在使用时特别要注意o⊙⊙ω⊙ ▼,尤其是用于测量腐蚀性介质及含有灰尘的介质有流量时o⊙⊙ω⊙ ▼,  要经常观察测量结果是否准确o⊙⊙ω⊙ ▼,防止由于腐蚀和堵塞取压口而造成的测量误差过大o⊙⊙ω⊙ ▼, 或根本不能测量的现象发生o⊙⊙ω⊙ ▼, 每年大检修应进行孔扳的清洗工作o⊙⊙ω⊙ ▼,发现腐蚀严重时应立即更换新的孔板?!-!﹏▊。
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