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        孔板流量計原理及組成

        發布時間:2020-09-19 09:07:45         發布人:流量計
           差壓式流量計作為經典與古老的流量計,應用范圍廣泛。不過隨著電子式流量計如(電磁、渦街等)流量計的興起,我們有些新的行業朋友,還真不一定熟悉這種流量計,給大家好好講解這個差壓式流量計。
        一、孔扳附近流束及壓力分布情況
          此即為節流現象,從圖中可以看出,節流裝置的作用在于造成流束的局部收縮從而產生的壓差.并且,流過的流量愈大在節流裝置前后所產生的壓差也愈大, 因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。由于節流裝置造成流束的收縮,  同時流體又是保持連續流動的狀態,因此在流束截面積小處的流速達到大, 在流速截面積小處,流體的靜壓力低。
          同理,在孔板出口端面處,由于流速已比原來增大,因此靜壓力仍舊比原來的為低(即圖中P2<P1)。故節流裝置入口側的靜壓p1比其出口測的靜壓P2大,前者稱為正壓,常以“十”標記,后者稱負壓以“-”標記.并且流量Q愈大流束的局部收縮和位能,動能的轉化愈顯著,  因此節流裝置兩端的壓差△p也愈大, 此即節流原理。
        孔板流量計
           差壓式流量計在化工生產中得到廣泛的應用,也是操作人員為熟悉的一種流量計,它的節流裝置(1)安裝在生產工藝管道(2)上,并由引壓管(3)和差壓變送器(4)三個部分組成流量測量系統。下面對差壓式流量計,差壓變送器及差壓式流量計的安裝分別予以介紹。
          差壓式(也稱節流式)流量計是基于流體流動的節流原理,利用流體經節流裝置時產生的壓力差而實現流量測量的。差壓式流量計一般是由能將流體的流量變換成差壓信號的節流量(孔扳、噴嘴)和用來測量壓差值的差壓計或差壓變送器及顯示儀表組成。
          這種流量計,目前在化工、煉油及其它工業中應用很廣,應用的歷史也較長久,因此已經積累了豐富的實踐經驗和完整的實驗資料。對于常用的孔板、噴嘴等節流裝置,國內外已把它們標準化了,并稱為“標準節流裝置”。因此,這種流量計所用的標準節流裝置可以根據計算結果直接投入制造和使用,不必用實驗方法進行單獨標定。但對于非標準化的特殊節流裝置, 在使用時,均應進行個別標定。
        二、標準節流裝置
          標準節流裝置有孔板,噴嘴和文丘里管等,其中又以孔板應用廣。
          我們把應用廣泛的節流裝置-----孔板作一簡單的介紹。
        孔板的結構
          標準孔扳是一塊圓形的中間開孔的金屬扳,開孔邊緣非常尖銳,而且與管道軸線是同心的,用于不同管道內徑的標準孔板,其結構形式基本是幾何相似的,標準孔扳是旋轉對稱的,上游側孔板端面的任意兩點間連線應垂直于軸線。
          孔板的開孔,在流束進入的一面做成圓柱形,而在流束排出的一面則沿著圓錐形擴散,錐面的斜角為F。當孔板的厚度E>0.02D(D為管道內徑)時,F應在3D一45о之間(通常做成45о的為多),孔扳的厚度E一般要求在3—10mm范圍之內。孔板的機械加工精度要求比較高。
        三、孔板使用條件的規定
        (1).被測介質應充滿全部管道截面連續地流動。
        (2).管道內的流束(流動狀態)應該是穩定的。
        (3).被測介質在通過孔板時應不發生相變(例如:液體不發生蒸發,溶解在液體中的氣體應不會釋放出來),同時是單相存在的。對于成份復雜的介質,只有其性質與單一成分的介質類似時 才能使用。
        (4),測量氣體(蒸汽)流量時所析出的冷凝液或灰塵,或測量液體流量時所析出的氣體或沉淀物,既不得聚積在管道中的孔板附近,也不得聚積在連接管內。
        (5).在測量能引起孔板堵塞的介質流量時,心須進行定期清洗。
        (6).在離開孔板前后兩端面2D的管道內表面上,沒有任何凸出物和肉眼可見的粗糙與不平的現象。對于標準噴嘴。標準文丘里噴嘴和標準文丘里管, 這些條件均適用。
          孔板因為制造工藝簡單,安裝方便,成本低。因此被廣泛的應用,但在使用時特別要注意,尤其是用于測量腐蝕性介質及含有灰塵的介質有流量時,  要經常觀察測量結果是否準確,防止由于腐蝕和堵塞取壓口而造成的測量誤差過大, 或根本不能測量的現象發生, 每年大檢修應進行孔扳的清洗工作,發現腐蝕嚴重時應立即更換新的孔板。
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