孔(kong)闆流量(liàng)計測量(liàng)原理
　　孔(kǒng)闆流量(liang)計 是将(jiāng)标準孔(kong)闆與多(duō)參數 差(cha)壓變送(song)器 （或差(cha)壓變送(song)器、溫度(du)變送器(qi)及 壓力(li)變送器(qì) ）配套組(zu)成的高(gāo)量程比(bi)差壓流(liu)量裝置(zhì)，可測量(liang)氣體、蒸(zheng)汽🚩、液體(ti)及引的(de)流量，廣(guang)泛應用(yong)于石油(you)、化工、冶(yě)金、電力(li)、供熱、供(gong)水等領(ling)域的過(guò)程控制(zhì)和測量(liang)。節流裝(zhuang)置又稱(cheng)爲差壓(yā)式流量(liàng)計，是由(yóu)一次檢(jian)測件（節(jie)流件♉）和(hé)二次裝(zhuang)置（差壓(yā)變送器(qì)和流量(liàng)顯示儀(yí)）組成廣(guǎng)泛應用(yòng)于氣體(tǐ)。蒸汽和(hé)液體的(de)流量測(ce)量。具有(you)結構簡(jiǎn)單，維修(xiū)方便，性(xìng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼能穩定(dìng)。在已知(zhi)有關參(cān)數的條(tiáo)件下，根(gen)據流動(dòng)連續性(xìng)原理和(hé)伯努利(li)方程可(ke)以推導(dao)出差壓(yā)與流量(liàng)之間的(de)關系而(er)求得流(liu)量🈚。
其基(ji)本公式(shì)如下：

c－流(liú)出系數(shù)　無量綱(gang)
d－工作條(tiao)件下節(jiē)流件的(de)節流孔(kǒng)或喉部(bù)直徑
D－工(gōng)作條件(jiàn)下上遊(you)管道内(nèi)徑
qm－質量(liàng)流量　Kg/s
qv－體(tǐ)積流量(liang)　m3/s
?－直徑比(bǐ)d/D無量綱(gāng)
流體的(de)密度Kg/m3
可(ke)膨脹性(xing)系數　無(wú)量綱
基(ji)本結構(gou)
節流件(jian)：标準孔(kong)闆、标準(zhǔn)噴嘴、長(zhang)徑噴嘴(zuǐ)、1／4圓孔闆(pan)、雙重孔(kong)✊闆、偏心(xīn)孔闆、圓(yuan)缺孔闆(pan)、錐形入(ru)口孔闆(pan)等
取壓(yā)裝置：環(huan)室、取壓(yā)法蘭、夾(jia)持環、導(dǎo)壓管等(deng)
連接法(fǎ)蘭（家标(biāo)準、各種(zhǒng)标準及(ji)其它設(shè)計部門(mén)的法💘蘭(lan)）　、緊固件(jiàn)。
測量管(guan)
孔闆流(liú)量計結(jie)構圖：

使(shǐ)用條件(jian)
　　孔闆流(liú)量計是(shì)将标準(zhǔn)孔闆、 智(zhi)能差壓(ya)變送器(qi) 、 三閥組(zǔ) 、 智能流(liu)量積算(suàn)儀 配套(tào)組成的(de)，又稱 差(chà)壓式流(liu)量計 、 平(ping)衡流量(liàng)計 ，具有(yǒu)量程比(bi)差壓流(liú)量裝置(zhì)，可測量(liang)氣體、蒸(zhēng)汽、液體(tǐ)的流量(liang)。廣泛應(yīng)用于石(shí)油、化工(gong)、冶、電力(lì)、供熱、供(gong)水等域(yù)的過程(chéng)控制和(he)測量。
　　在(zài)充滿管(guan)道的流(liú)體，當它(ta)們流經(jing)管道内(nèi)的節流(liú)裝置時(shi)，流束将(jiāng)在節流(liu)裝置的(de)節流件(jian)處形成(cheng)局部收(shou)縮，從🐇而(er)使流速(su)增加，靜(jìng)壓力低(di)，于是在(zai)節流件(jian)前後便(biàn)産生了(le)壓力降(jiàng)，即壓♈差(chà)，介質流(liú)動的流(liú)量越大(da)，在節流(liú)件前後(hou)産生的(de)壓差就(jiù)越大，所(suo)以孔⛷️闆(pǎn)流量計(jì)🐅可以通(tōng)過測量(liang)壓差來(lái)衡量流(liu)體流量(liàng)的大小(xiao)。這種🌈測(cè)量方法(fa)是🛀🏻以能(néng)量守衡(héng)定律和(he)流動連(lian)續性定(ding)律爲基(ji)準的。
孔(kǒng)闆流量(liang)計節流(liú)裝置（孔(kong)闆流量(liang)計）是集(ji)流量、溫(wen)度、壓力(lì)檢測功(gōng)能于體(ti)，并能進(jìn)行溫度(du)、壓力自(zi)動補償(cháng)的新代(dài)流量計(ji)，該孔闆(pǎn)流量計(ji)采用先(xian)進的微(wēi)機技術(shu)與微功(gōng)耗新技(ji)術，功能(neng)強，結構(gou)緊湊，操(cāo)作簡單(dan)，使用方(fāng)便。
孔闆(pǎn)流量計(jì)正常使(shi)用條件(jiàn)：
（1）工藝介(jiè)質要持(chí)續的通(tōng)過孔闆(pan)流量計(jì)而且要(yào)充滿導(dao)壓管管(guǎn)，否則流(liú)量将無(wu)法測量(liang)。例如棒(bang)磨機給(gei)水流量(liang)無指示(shì)，儀表工(gong)🔅到現場(chang)檢查變(bian)送器打(dǎ)開排污(wū)有少量(liàng)水流出(chū)，認爲是(shì)導壓管(guǎn)📐堵塞了(le)🌈，用氮氣(qi)吹，發現(xian)是通的(de)，仔細檢(jian)查👨‍❤️‍👨後發(fa)現節流(liú)元件安(ān)裝在靠(kào)近💰出水(shui)口附近(jin)（常壓），而(ér)且管✏️道(dao)又再處(chù)（距🐇地面(miàn)11m）水沒有(yǒu)充滿工(gong)藝管道(dào)。建議把(bǎ)孔闆流(liú)量計移(yí)位，後來(lai)把孔闆(pan)移到距(jù)地面7米(mǐ)左右的(de)橫管段(duàn)，這時水(shui)能滿管(guan)流量指(zhi)示正常(cháng)。
（2）被測介(jie)質在物(wu)理上和(he)熱力學(xué)上必須(xū)是均勻(yun)的單相(xiàng)流體💔。
（3）被(bei)測介質(zhi)流經節(jiē)流裝置(zhi)時不得(de)發生相(xiang)變；即使(shǐ)導壓👅管(guan)🌈内發生(shēng)相變也(ye)不行。
（4）節(jiē)流裝置(zhì)所測得(dé)被測介(jiè)質必須(xū)是穩定(ding)流，或被(bei)測介質(zhi)📱是穩🚶定(dìng)的緩慢(màn)變化的(de)，不适用(yong)于動流(liu)和臨界(jie)的流✌️量(liang)測量。
（5）流(liú)束應與(yu)管道平(ping)行，不得(dé)有旋轉(zhuan)流。
安裝(zhuāng)要求
節(jiē)流裝置(zhì)的安裝(zhuāng)和适用(yong)于下列(liè)管段和(he)管件有(you)關：節流(liu)件🌏上遊(you)側第一(yi)阻力件(jiàn)、第二阻(zu)力件，節(jiē)流件下(xia)💛右側第(dì)一阻力(li)🌈件，從節(jiē)流件上(shang)遊第二(er)阻力件(jiàn)到下遊(you)第一阻(zǔ)力件之(zhi)間的管(guǎn)段以及(ji)差壓🔞訊(xùn)号管路(lu)等。


管道(dào)條件
（1）節(jiē)流件前(qián)後的直(zhi)管段必(bì)須是直(zhi)的，不得(dé)有肉眼(yan)可👣見🐪的(de)彎曲。
（2）安(an)裝節流(liu)件用得(de)直管段(duan)應該是(shi)光滑的(de)，如不光(guang)滑🔅，流🔴量(liàng)✌️系數🥵應(ying)乘以粗(cū)糙度修(xiū)正稀疏(shu)。
（3）爲保證(zheng)流體的(de)流動在(zai)節流件(jiàn)前1D出形(xing)成充分(fèn)發展㊙️的(de)紊㊙️流速(sù)度分布(bu)，而且使(shǐ)這種分(fèn)布成均(jun)勻的軸(zhou)對稱形(xíng)，所以直(zhi)管段必(bi)須是圓(yuán)的，而且(qie)對節流(liu)件前2D範(fàn)👣圍，其圓(yuán)度要求(qiu)其甚爲(wèi)嚴格，并(bing)且有一(yi)定的圓(yuán)度指标(biao)。具體衡(héng)量方法(fa)：
（A）節流件(jian)前OD，D/2，D，2D4個垂(chui)直管截(jie)面上，以(yi)大至相(xiàng)等的角(jiao)距離至(zhì)少分别(bie)測量4個(gè)管道内(nèi)徑單測(cè)值，取平(ping)均值D。任(rèn)意内徑(jìng)單測量(liàng)值
與平(ping)均值之(zhi)差不得(de)超過±0.3%。
（B）在(zai)節流件(jiàn)後，在OD和(hé)2D位置用(yòng)上述方(fāng)法測得(dé)8個内徑(jìng)單測值(zhi)🔴，任
意單(dan)測值與(yǔ)D比較，其(qi)最大偏(pian)差不得(de)超過±2%。
2）節(jie)流件前(qián)後要求(qiu)一段足(zu)夠長的(de)直管段(duan)，這段足(zú)夠長的(de)直管段(duan)和節流(liú)件前的(de)局部阻(zu)力件形(xing)式有關(guan)和直徑(jìng)比β有關(guan)🧡，見表1（β=d/D,d爲(wèi)孔闆開(kai)孔直徑(jing)，D爲管道(dào)内徑）。
（4）節(jie)流件上(shàng)遊側第(dì)一阻力(lì)件和第(dì)二阻力(lì)件之間(jian)的直管(guǎn)段長度(du)可按第(di)二阻力(lì)件的形(xing)式和β=0。7（不(bu)論實際(ji)🌈β值是👣多(duō)少）取表(biǎo)一所列(liè)數值的(de)1/2。
（5）節流件(jiàn)上遊側(cè)爲敞開(kāi)空間或(huò)直徑≥2D大(dà)容器時(shí)，則敞開(kai)空間或(huo)大容器(qì)與節流(liú)件之間(jiān)的直管(guǎn)長不得(dé)小于30D（15D）。若(ruo)節流件(jian)和敞開(kai)空間或(huò)大容器(qi)之間尚(shang)有其它(tā)局部阻(zu)力件時(shí)，則除在(zài)節流件(jian)與局部(bu)🌈阻力件(jiàn)之間設(shè)有附合(he)表1上規(gui)定的最(zui)小直管(guan)段長1外(wai)，從敞開(kāi)空🎯間到(dào)節流件(jian)之間的(de)直管段(duan)總長也(yě)不得小(xiao)于30D（15D）。
節流(liú)件上下(xia)遊側的(de)最小直(zhi)管段長(zhǎng)度表



注(zhù)：1、上表隻(zhī)對标準(zhǔn)節流裝(zhuang)置而言(yan)，對特殊(shu)節流裝(zhuang)置可供(gong)✨參🐉考
2、列(liè)數系爲(wei)管内徑(jing)D的倍數(shù)。
3、上表括(kuò)号外的(de)數字爲(wèi)“附加相(xiàng)對極限(xian)誤差爲(wèi)零”的🌈數(shù)值🤞，括号(hào)内的數(shù)字爲“附(fù)加相對(duì)極限誤(wu)差爲±0.5%”的(de)數值。即(ji)直管段(duàn)長度中(zhōng)有一個(ge)采用括(kuò)号内的(de)數值時(shí)，流量測(cè)量的極(ji)限相對(duì)誤差τQ/Q。應(ying)♋再算術(shù)相加0.5%亦(yì)即（τQ/Q+0.5）%
4、若實(shí)際直管(guǎn)段長度(dù)大于括(kuo)号内數(shu)值，而小(xiao)于括号(hao)外的🐅數(shu)值時🔴，需(xū)按“附加(jiā)極限相(xiang)對誤差(cha)爲0.5%”處理(lǐ)。
（1）直流件(jiàn)安裝在(zài)管道中(zhōng)，其前端(duan)面必須(xu)與管道(dao)軸線垂(chui)直，允許(xǔ)的最大(da)不垂直(zhí)度不得(dé)超過±1°。
（2）節(jie)流件安(ān)裝在管(guan)道中後(hòu)，其開孔(kong)必須與(yǔ)管道同(tong)心，其允(yun)許的最(zui)大不同(tong)心度ε不(bú)
得超過(guò)下列公(gong)式計算(suan)結果:ε≤0.015D（1/β-1）。
（3）所(suo)有墊片(pian)不能用(yong)太厚的(de)材料，最(zui)好不超(chao)過0.5mm，墊片(piàn)不能突(tū)出管壁(bi)内否則(ze)可能引(yǐn)起很大(dà)的測量(liàng)誤差。
（4）凡(fán)是調節(jie)流量用(yong)的閥門(men)，應裝在(zài)節流件(jian)後最小(xiao)值管段(duan)長度以(yǐ)外
（5）節流(liu)裝置在(zai)工藝管(guan)道上的(de)安裝，必(bi)須在管(guǎn)道清洗(xi)吹掃後(hòu)進行。
（6）在(zài)水平或(huo)傾斜管(guǎn)道安裝(zhuang)的節流(liu)裝置的(de)取壓方(fang)式。
一、被(bèi)測流體(tǐ)爲液體(tǐ)時，爲防(fang)止氣泡(pào)進工藝(yì)管道入(rù)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻導壓管(guǎn)，取壓口(kǒu)應處于(yú)工藝管(guan)道中心(xin)線下偏(piān)≤45°的位置(zhì)上，正負(fù)💞取壓口(kou)處💯于與(yu)管道對(duì)稱位置(zhì)時，兩者(zhe)應在同(tong)一水平(ping)面上（如(rú)下圖）。

二(er)、被測流(liu)體爲氣(qì)體時，爲(wèi)防止液(yè)體截止(zhǐ)閥導壓(ya)管（冷🍓凝(ning)液）進入(ru)導壓管(guǎn)，取壓口(kǒu)應處工(gong)藝管道(dao)中心管(guǎn)道上方(fang)線上插(cha)≤45°的位置(zhi)，正負取(qu)壓口處(chù)于與管(guan)道對稱(chēng)位置時(shí)，兩者應(ying)在同🈲一(yi)水平🌏線(xian)上（見下(xia)圖）。

三、被(bèi)測流體(ti)爲蒸汽(qì)時，應保(bǎo)證冷凝(níng)器中冷(leng)凝液面(miàn)🏃🏻‍♂️恒定和(hé)正負⭐導(dao)壓管上(shang)的冷凝(ning)面高度(dù)一緻，正(zhèng)負壓🍓口(kǒu)處于與(yǔ)管道對(duì)稱位置(zhi)時，兩者(zhe)應在同(tóng)一水平(píng)面上（見(jiàn)下圖）。


上(shang)述三種(zhǒng)取壓口(kǒu)的安裝(zhuāng)量式，均(jun1)可與管(guan)道對稱(cheng)和管道(dào)的同一(yī)側進行(háng)安裝。
（7）安(ān)裝節流(liú)裝置的(de)管道處(chu)于垂直(zhi)時，冷凝(ning)器應處(chù)于同🔴一(yi)水平位(wei)置上，這(zhe)樣可以(yǐ)消除因(yin)取壓孔(kong)位置高(gāo)👣度不同(tong)而💃引起(qi)的測量(liàng)誤差。
（8）導(dǎo)壓管應(ying)按被測(cè)流體的(de)性質和(he)參數使(shi)用耐壓(ya)，耐腐💃蝕(shi)的材質(zhi)制造，其(qí)内徑不(bu)得小于(yu)6㎜長度最(zui)好在16M之(zhi)内，視✨被(bei)測流體(tǐ)性質而(ér)安，不同(tóng)長度下(xià)的最小(xiao)内徑（見(jian)下表㊙️）。

（9）安(an)裝差壓(yā)信号按(an)1：10傾斜度(du)敷設。
安(an)裝方式(shi)
測量液(ye)體：測量(liang)液體流(liu)量時工(gōng)藝管道(dao)水平安(an)裝，差壓(ya)🧡變送🤟器(qi)的🌍位置(zhì)放出空(kōng)氣處于(yú)節流裝(zhuang)置下方(fang)時，取壓(yā)口應在(zai)節流裝(zhuāng)置的水(shui)平中心(xīn)軸線下(xià)偏45°角引(yin)出，這樣(yang)可以消(xiāo)樣除由(you)流體傳(chuan)放出的(de)氣體進(jin)入導壓(ya)管和差(chà)壓變送(song)器。
測量(liàng)水蒸汽(qi)：測量蒸(zheng)汽流量(liang)時，安裝(zhuāng)方式一(yi)般爲差(cha)壓變送(song)器🌍低于(yú)、高于節(jie)流裝置(zhì)兩種。取(qǔ)壓口位(wei)置應附(fù)合上述(shu)安裝要(yào)求，并在(zài)㊙️導壓管(guǎn)制高點(diǎn)處裝上(shàng)放氣閥(fá)和氣體(ti)收集器(qì)。
測量氣(qì)體：測量(liang)介質爲(wei)清潔的(de)氣體流(liu)量時，安(an)裝方式(shi)一般爲(wèi)差壓變(biàn)送器高(gāo)于、低于(yú)節流裝(zhuāng)置兩種(zhǒng)取💚壓口(kou)位置應(yīng)符合上(shàng)述安🤞裝(zhuang)要求，當(dāng)差壓變(bian)送器低(di)于節流(liu)裝置時(shi)，導壓管(guǎn)必須向(xiàng)下彎至(zhì)差壓變(bian)送器，并(bing)在最低(di)處裝置(zhi)放水閥(fá)和沉積(jī)器。
　　測量(liang)腐蝕性(xìng)液體和(he)氣體：測(cè)量腐蝕(shí)性的液(ye)體和氣(qi)體流量(liang)時，取📐壓(yā)口應附(fu)合上述(shù)安裝要(yao)求，不論(lùn)管道是(shi)水平安(an)裝或垂(chui)直安裝(zhuāng)，差壓變(biàn)送器高(gāo)于或低(dī)于節流(liú)裝置，均(jun)必須在(zài)差壓變(biàn)送🔆器和(he)節流裝(zhuang)置之間(jiān)的隔離(li)器，并在(zài)隔離器(qì)至差壓(yā)變送器(qi)的管路(lù)内填㊙️充(chong)隔離液(ye)，使被測(cè)流體不(bu)㊙️能與差(cha)壓變送(song)器接觸(chu)，以🛀免破(po)壞差壓(yā)🔆變送器(qi)的正常(cháng)工💚作性(xing)能。

重複(fu)開方
　　差(chà)壓式流(liú)量計總(zong)是要有(yǒu)開平方(fang)運算這(zhe)一環節(jie)，但若在(zài)差壓變(biàn)送器開(kai)了平方(fang)後，在流(liu)量二次(cì)表中再(zài)開一次(ci)平😘方，就(jiu)會産生(sheng)相當大(da)的誤差(chà)。表9.2所列(lie)即爲各(ge)典型試(shi)驗點重(zhong)複開方(fang)後理論(lùn)輸出值(zhi)的對照(zhao)表。
重複(fú)開方後(hou)的理論(lùn)輸出對(duì)照表

差(chà)壓值/％	開(kāi)方後的(de)流量值(zhi)/％	重複開(kāi)方後的(de)輸出值(zhi)/％	差壓值(zhí)/％	開方後(hou)的流量(liang)值/％	重複(fú)開方後(hou)的輸出(chu)值/％	差壓(yā)值/％	開方(fang)後的流(liú)量值/％	重(zhòng)複開方(fang)後的輸(shū)出值/％
0 1 4 9	0 10 20 30	0 31.62 44.72 54.77	16 25 36 49	40 50 60 70	63.25 70.71 77.46 83.67	64 81 100	80 90 100	89.44 94.87 100

　　重(zhong)複開方(fāng)的錯誤(wù)一般發(fā)生在差(cha)壓變送(song)器帶來(lái)開方功(gōng)能的👅系(xì)統中，是(shi)由于疏(shū)忽引起(qi)的，一般(ban)是在物(wu)料平衡(héng)計算中(zhong)🈲出現嚴(yán)重問題(ti)而懷疑(yí)流量示(shì)值大幅(fú)度偏高(gao)時才進(jìn)行檢✌️查(chá)，并最後(hou)得到糾(jiū)正。
避免(miǎn)重複開(kai)方錯誤(wù)的有效(xiao)方法如(rú)下。
①更新(xin)認識。許(xu)多老的(de)儀表人(ren)員對差(chà)壓變送(sòng)器功能(neng)的認識(shi)習慣性(xing)停留在(zai)“差壓變(bian)送”上面(mian)，意即僅(jǐn)爲差🌏壓(yā)測量而(er)已，故習(xi)慣性将(jiang)二次表(biao)設置爲(wei)開平方(fang)特🌐性。
②加(jia)強基礎(chǔ)資料管(guan)理。基礎(chǔ)資料不(bu)僅包括(kuò)二次表(biǎo)校驗單(dān)，還應包(bāo)括二次(cì)表的組(zǔ)态數據(ju)記錄單(dān)，變送器(qi)校驗🌏單(dan)。
③組态時(shí)強調按(àn)數據記(jì)錄單操(cāo)作，避免(mian)即興操(cao)作。并在(zài)組态完(wan)畢與記(jì)錄單校(xiào)對無誤(wù)後加上(shàng)密碼，防(fang)止🤞随意(yi)改動。
孔(kong)闆銳角(jiǎo)
　　普通孔(kǒng)闆流量(liang)計的測(ce)量主要(yao)取決于(yu)迎向流(liú)體的開(kai)孔🌍及😄其(qi)端🈲面（要(yào)尖銳），而(ér)與其後(hou)的形狀(zhuàng)關系不(bu)大。後面(miàn)⛷️加工倒(dao)角（喇叭(bā)🔅口）是爲(wèi)了盡快(kuài)使流體(ti)恢複均(jun1)衡平穩(wen)流動狀(zhuàng)态，也有(you)利于減(jian)小孔闆(pan)造成的(de)永久壓(yā)力損。近(jin)十年出(chu)現的多(duo)孔孔闆(pan)平衡流(liu)量計，巧(qiǎo)妙地将(jiāng)流體整(zheng)流器和(he)測量裝(zhuāng)置融合(hé)爲一體(ti)，此類孔(kong)闆一般(ban)無須刻(kè)意倒角(jiǎo)，流束仍(réng)恢複很(hěn)快，各孔(kǒng)⭐入口😍也(ye)無須特(te)别尖銳(ruì)（對精确(què)測量無(wu)礙），卻大(da)大縮短(duǎn)了所須(xū)直管段(duan)，減小了(le)❓永久壓(yā)力損。

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