孔板流量計(jì)的詳細(xì)介紹
孔板流量計(jì)的概述
孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量。
孔板流量計(jì)的適用范圍
1. 公稱(chēng)直徑: 15 mm ≤DN≤1200mm
2. 公稱(chēng)壓力:PN≤10MPa
3. 工作溫度:-50℃≤t≤550℃
4. 量程比:1:10, 1:15
5. 精度:0.5級(jí),1級(jí)
孔板流量計(jì)的特點(diǎn)
▲節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)易于復(fù)制,簡(jiǎn)單、牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長(zhǎng),價(jià)格低廉。
▲孔板計(jì)算采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與加工
▲應(yīng)用范圍廣,全部單相流皆可測(cè)量,部分混相流亦可應(yīng)用。
▲標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流裝置無(wú)須實(shí)流校準(zhǔn),即可投用。
▲一體型孔板安裝更簡(jiǎn)單,無(wú)須引壓管,可直接接差壓變送器和壓力變送器。
智能型特點(diǎn)
▲采用進(jìn)口單晶硅智能差壓傳感器
▲高精度,完善的自診斷功能
▲智能孔板流量計(jì)其量程可自編程調(diào)整。
▲可同時(shí)顯示累計(jì)流量、瞬時(shí)流量、壓力、溫度。
▲具有在線、動(dòng)態(tài)全補(bǔ)償功能外,還具有自診斷、自行設(shè)定量程。
▲配有多種通訊接口
▲穩(wěn)定性高
▲量程范圍寬、大于10:1
智能型技術(shù)指標(biāo)
▲高精度:±0.075%
▲高穩(wěn)定性:優(yōu)于0.1%FS/年
▲高靜壓:40MPa
▲連續(xù)工作5年不需調(diào)校
▲可忽略溫度、靜壓影響
▲抗高過(guò)壓
孔板流量計(jì)設(shè)計(jì)風(fēng)格
流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。
孔板流量計(jì)的節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且牢固、性能穩(wěn)定可靠,使用期限長(zhǎng),價(jià)格較低,是工業(yè)中常用到的流量測(cè)量?jī)x表,整個(gè)加工過(guò)程采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的校驗(yàn)檢測(cè),用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)后可放心使用。該流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛,所有的單相流速都可以測(cè)量,一部分混相流也可以使用該產(chǎn)品
孔板流量計(jì)使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,即壓差,介質(zhì)流動(dòng)的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,所以孔板流量計(jì)可以通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)衡量流體流量的大小。這種測(cè)量方法是以能量守衡定律和流動(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
孔板流量計(jì)可測(cè)量管道中各種流體的流量,可測(cè)量的介質(zhì)有液體、氣體、蒸汽,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工、煤礦等工業(yè)部門(mén)。測(cè)量原理:充滿(mǎn)管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí),流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮
孔板流量計(jì)前后產(chǎn)生一個(gè)靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大.差壓信號(hào)傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma.DC模擬信號(hào)輸出,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)給流量積算儀,實(shí)現(xiàn)流體流量的計(jì)量.質(zhì)量型流量計(jì),利用智能型差壓變送器,對(duì)工況溫/壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償后,實(shí)現(xiàn)對(duì)流體質(zhì)量流量的測(cè)量
孔板流量計(jì)要送熱風(fēng),熱風(fēng)爐離高爐一般比較近,且彎頭較多。過(guò)去曾使用標(biāo)準(zhǔn)孔板,因直管段不夠長(zhǎng)而誤差較大。本儀表因?yàn)橛芯鶋涵h(huán)和多個(gè)取壓口,需要2D長(zhǎng)的直管段即可。安裝在熱風(fēng)爐送風(fēng)管上之后,應(yīng)用情況非常滿(mǎn)意,已經(jīng)有三十幾座熱風(fēng)爐裝上了環(huán)形孔板流量計(jì),運(yùn)行3年多*。
孔板流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、天然氣、冶金、電力、制藥等行業(yè)中,各種液體、氣體、天燃?xì)庖约罢羝捏w積流量或質(zhì)量流量的連續(xù)測(cè)量。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)差壓值要開(kāi)方輸出才能對(duì)應(yīng)流量
實(shí)際應(yīng)用中計(jì)算比較復(fù)雜一般很少自己計(jì)算的這個(gè)都是用軟件來(lái)計(jì)算的下面給你一個(gè)實(shí)際的例子看看吧
一.流量補(bǔ)償概述
差壓式流量計(jì)的測(cè)量原理是基于流體的機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的原理。在水平管道中流動(dòng)的流體,具有動(dòng)壓能和靜壓能(位能相等),在一定條件下,這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換,但能量總和不變。以體積流量公式為例:
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
其中:C 流出系數(shù);
ε 可膨脹系數(shù)
Α 節(jié)流件開(kāi)孔截面積,M^2
ΔP 節(jié)流裝置輸出的差壓,Pa;
β 直徑比
ρ1 被測(cè)流體在I-I處的密度,kg/m3;
Qv 體積流量,m3/h
按照補(bǔ)償要求,需要加入溫度和壓力的補(bǔ)償,根據(jù)計(jì)算書(shū),計(jì)算思路是以50度下的工藝參數(shù)為基準(zhǔn),計(jì)算出任意溫度任意壓力下的流量。其實(shí)重要是密度的轉(zhuǎn)換。計(jì)算公式如下:
Q = 0.004714187 *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa
也即是畫(huà)面要求顯示的0度標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的體積流量。
在根據(jù)密度公式:
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中:ρ、P、T表示任意溫度、壓力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表壓為0.04MPa下的工藝基準(zhǔn)點(diǎn)
結(jié)合這兩個(gè)公式即可在程序中完成編制。
二.程序分析
1.瞬時(shí)量
溫度量:必須轉(zhuǎn)換成攝氏溫度;即+273.15
壓力量:必須轉(zhuǎn)換成壓力進(jìn)行計(jì)算。即表壓+大氣壓力
補(bǔ)償計(jì)算根據(jù)計(jì)算公式,數(shù)據(jù)保存在PLC的寄存器內(nèi)。同時(shí)在intouch畫(huà)面上做監(jiān)視。
2.累積量
采用2秒中一個(gè)掃描上升沿觸發(fā)進(jìn)行累積,即將補(bǔ)償流量值(Nm3/h)比上1800單位轉(zhuǎn)換成每2S的流量值,進(jìn)行累積求和,畫(huà)面帶復(fù)位清零功能。
孔板流量計(jì)節(jié)流裝置方式
孔板流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門(mén)。孔板流量計(jì) (又稱(chēng)節(jié)流裝置、差壓式流量計(jì))是測(cè)量流量的差壓發(fā)生裝置,配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測(cè)量管道中各種流體的流量。
1、被測(cè)流體為液體時(shí),為防止氣泡進(jìn)入導(dǎo)壓管,取壓口應(yīng)處工藝管道中心線下偏≤45°的位置上,正負(fù)取壓口處于與管道對(duì)稱(chēng)位置時(shí),兩者應(yīng)在同一水平面上
2、被測(cè)流體為氣體時(shí),為防止液體(冷凝液)進(jìn)入導(dǎo)壓管,取壓口應(yīng)處工藝管道中心管道上方線上偏≤45°的位置上,正負(fù)取壓口處于與管道對(duì)稱(chēng)位置時(shí),兩者應(yīng)在同一水平線上。
3、被測(cè)流體為蒸汽時(shí),應(yīng)保證冷凝器中冷凝液面恒定和正負(fù)導(dǎo)壓管上的冷凝面高度一致。正負(fù)壓口處于與管道對(duì)稱(chēng)位置時(shí),兩者應(yīng)在同一水平面上。
以上三種孔板流量計(jì)取壓口安裝方式,均可與管道對(duì)稱(chēng)和管道的同一側(cè)進(jìn)行安裝
孔板流量計(jì)的分類(lèi)
1、標(biāo)準(zhǔn)孔板
標(biāo)準(zhǔn)孔板是一類(lèi)規(guī)格最多的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,廣泛應(yīng)用于各種流體特別是氣體流量測(cè)量中,孔板的結(jié)構(gòu)因壓力、通徑、取壓方式的不同而不同。
標(biāo)準(zhǔn)孔板按常用取壓方式可分為角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種類(lèi)型。
2、圓缺孔板
取壓方式:法蘭取壓
3、偏心孔板
取壓方式:角接取壓
偏心孔板和圓缺孔板只適于安裝在水平或傾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被測(cè)流體中含有固體顆粒時(shí),開(kāi)口或缺口應(yīng)置于下方;如液體中有氣體析出時(shí),開(kāi)口或缺口應(yīng)置于上方;取壓口處在圓缺口或偏心開(kāi)孔和管道相切點(diǎn)的對(duì)面。
4、內(nèi)藏孔板
這一類(lèi)孔板是將孔板與測(cè)量管做成一體,一般用于小管徑(DN≤50mm),所以又稱(chēng)小管徑孔板。
特點(diǎn):
(1)、結(jié)構(gòu)緊湊,牢固耐用,工作可靠。
(2)、可以測(cè)小流量,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。
(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。
使用條件:
(1)、公稱(chēng)通徑:15-50mm
(2)、公稱(chēng)壓力:≤6.3MPa
(3)、精確度(不確定度):2.5%
5、限流孔板
用于流體輸送過(guò)程的降壓、限流。利用節(jié)流件的壓力損失的特點(diǎn),來(lái)達(dá)到降壓、限流的目的。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用、工作可靠。
不需要測(cè)量差壓。
6、環(huán)形孔板
環(huán)形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質(zhì),它除了具有標(biāo)準(zhǔn)孔板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、安裝使用方便等特點(diǎn)以外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、更適合測(cè)量飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體。
2、更容易適應(yīng)高溫、高壓流體的流量測(cè)量。
3、比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測(cè)量更精確。
4、以較低的成本制成耐腐蝕型,測(cè)量腐蝕性流體的流量。
5、由于本產(chǎn)品外部形狀簡(jiǎn)單,容易制成夾套保濕型在夾套內(nèi)通蒸汽,可以防止被測(cè)流體(如重油、渣油等)在測(cè)量管段內(nèi)凝結(jié)或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經(jīng)測(cè)流板時(shí)形成汽液兩相流。
6、采用均壓環(huán)結(jié)構(gòu),減少了測(cè)量誤差來(lái)源引至差壓變送器的是在測(cè)流板上、下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對(duì)精度的影響,實(shí)際精度更接近基本精度。
7、要求較低的前后直管段
8、采用一體型結(jié)構(gòu)形式,減少管線敷設(shè)。
9、采用帶遠(yuǎn)傳膜盒的差壓變送器,可以測(cè)量諸如煤粉、渣油等臟污液體的流量。
工作原理:環(huán)形孔板節(jié)流裝置和普通的標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣,依據(jù)的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程。把環(huán)形孔板安裝在圓管中,當(dāng)液體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí),其上、下游側(cè)之間就會(huì)產(chǎn)生壓力差。
連接方式:法蘭連接和焊接連接。

孔板流量計(jì)的安裝注意事項(xiàng)有以下幾點(diǎn):
1.氣體取壓口在管道上部;液體取壓口在側(cè)面以下但不要在正下方,沉積顆粒會(huì)堵著取壓口的;蒸汽的話(huà)取壓口在管道側(cè)面;
2.孔板方向不要弄錯(cuò)了,標(biāo)“+”的為正向,“-”為負(fù)向,“+”是迎著流體過(guò)來(lái)的方向。
3.正負(fù)取壓口引出的導(dǎo)壓管在任何情況下都要保持平行;
4.孔板一般都要配合差壓變送器用的,導(dǎo)壓管與差壓變送器連接時(shí)要注意正負(fù)壓不要裝反,“H”為正,“L”為負(fù);
5.測(cè)氣體的話(huà)差壓裝置建議放在管道上方,液體的話(huà)放在管道下部,測(cè)蒸汽嘛如果有配冷凝罐的話(huà),應(yīng)當(dāng)保持冷凝罐在同一水平面高度上。
6.直管段要求了,按計(jì)算書(shū)計(jì)算出安裝孔板時(shí)要求的前后直管段長(zhǎng)度,通常為前20D后10D來(lái)裝(D是指孔板的口徑)節(jié)流裝置。
孔板流量計(jì)的工作原理:充滿(mǎn)管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。
孔板流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn):
孔板流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn):
(1)應(yīng)用最多的孔板式流量計(jì)結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng);
(2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無(wú)任何一類(lèi)流量計(jì)可與之相比擬;
(3)檢測(cè)件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。
孔板流量計(jì)的缺點(diǎn):
(1)測(cè)量精度偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高;
(4)壓損大。