孔板流量计工作原理

1、孔板流量计工作原理充满管道的流体， 当它们流经管道内的节流装置时， 流束将在节 流装置的节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，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。 这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定 律为基准的。孔板流量计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，使用可靠等特点。 详细介绍 :一、概述 孔板流量计又称为差压式流量计

2、，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，使用 可靠等特点。 孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家 标准生产，1.国家标准GB2624-81量测量节流装置的设计安装和 使用；2.国际标准05167国际标准组织规定的各种节流装置；3. 化工部标准 GJ516-87-HK06。二、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

3、关系而求得流量。孔板流量计由截流元件孔板、 均压环、 三阀组和智能多参数变送器组 成。三阀组：三阀组的作用 是将差压变送器的正负压室与引压管导通或切断， 导通 或切断差压变送器。停用时： 关闭负压阀 ,打开平衡阀 ,关闭正压阀 .投用时： 打开正压阀 ,关闭平衡阀 ,打开负压阀 .在有隔离液的情况下要 确保三阀组不能同时打开 ,防止隔离液因为差压而跑掉 .五阀组比三阀组多 2 个排污阀。初次使用时应先打开平衡阀， 再打开低压侧负压阀， 接着是打开高压 侧正压阀，最后关闭平衡阀，变送器工作，这样操作很好的保护了变 送器。在变送器的工作过程中也可以打开平衡阀给变送器调零等操作孔板流量计的安装位置是

4、直管的前 10D后5D。造成孔板测量不准的几个原因：1. 若孔板装反了，造成变送器指示偏小；2. 孔板厚度超过规定值，流量偏大；3. 孔板开孔圆筒部分长度太长，流量偏大；4. 取负压孔距离孔板端面距离偏大，流量偏大。5. 孔板流量计指示偏大的原因可能是孔板的磨损，引起管子堵塞， 造成压差大，引起流量大。6. 孔板负压管不畅通，流量偏大。7. 负压管有泄漏，也会引起指示偏大。磁翻板液位计 根据浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。 当被测容器中的液位升降时， 液位计主导管中的浮子也随之升降， 浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器、驱动红、白翻 柱翻转 180，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，

5、当液位下 降时，翻柱由红色转为白色，指示器的红、白界位处为容器内介 质液位的实际高度，从而实现液位的指示。4孔板流量计安装节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关：节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件，节流件下右侧第一阻力件，从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。1、管道条件：(1) 节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。(2) 安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。(3) 为保证流体的流动在节流件前1D岀形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，所以1) 直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，

6、其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。具体衡量方法：(A) 节流件前OD D/2，D, 2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过土 0。 3%(B) 在节流件后，在 OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，任意单测值与 D比较，其最大偏差不得超过土 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局部阻力件形式有关和直径比3有关，见表1 ( 3 =d/D, d为孔板开孔直径，D为管道内径)。(4) 节流件上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形式和3 =0。

7、7 (不论实际3值是多少)取表一所列数值的1/2(5) 节流件上游侧为敞开空间或直径2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D (15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时，则节流件上下游侧的最小直管段长度表1节流件上游侧局部阴力件形式和最小直管段长度L注：1、上表只对标准节流装置而言，对特殊节流装置可供参考2、列数系为管内径D的倍数。3、 上表括号外的数字为“附加相对极限误差为零”的数值，括号内的数字为“附加相对极限误差为土0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时，流量测量的极限相对误差t Q/Q4、 若实际直管段长度大于括号内数值，

8、而小于括号外的数值时，需按“附加极限相对误差为0.5%”处理。(1) 直流件安装在管道中，其前端面必须与管道轴线垂直，允许的最大不垂直度不得超过土1。(2) 节流件安装在管道中后，其开孔必须与管道同心，其允许的最大不同心度不得超过下列公式计算结果： W0.015D ( 1/ 3 -1 )。(3) 所有垫片不能用太厚的材料，最好不超过0.5mm垫片不能突出管壁内否则可能引起很大的测量误差。凡是调节流量用的阀门，应装在节流件后最小值管段长度以外6(5)节流装置在工艺管道上的安装，必须在管道清洗吹扫后进行。（6）在水平或倾斜管道安装的节流装置的取压方式。1）被测流体为液体时，为防止气泡进工艺管道入到

9、牙关，取压扣应处于工艺管道中心线下偏w 45的位置上正负取压口处于与管道对称位置时，两者应在同一水平面上（见图 5）截止阀2）被测流体为气体时，为防止液体（冷凝液）进入导压管，取压口应处工艺管道中心管道上方线上插w 45。 的位置，正负取压口处于与管道对 称位置时，两者应在同一水平线上。（见图6）截止阀aa 1工艺管道a = a K45导压管3）被测流体为蒸汽时，应保证冷凝器中冷凝液面恒定和正负导压管上的冷凝面高度一致，正负压口处于与截止阀8管道对称位置时，两者应在同一水平面上(见图7)工艺管道图7上述三种取压口的安装量式，均可与管道对称和管道的同一侧进行安装。(7) 安装节流装置的管道处于垂

10、直时，冷凝器应处于同一水平位置上，这样可以消除因取压孔位置高度不同而引起的测量误差。(8) 导压管应按被测流体的性质和参数使用耐压，耐腐蚀的材质制造，其内径不得小于6 mm长度最好在16M之内，视被测流体性质而安，不同长度下的最小内径见表2导压管的内径和长度表 2导压管长度导压管内径被测流体V 1600016000-4500045000-90000水、水蒸汽、干汽体 791013湿汽体131313低，中粘度表的油品131925脏的液体和气体252538(9) 安装差压信号按1: 10倾斜度敷设。四、安装方式与使用1、安装方式至下节流装置 1: 10(1)(1)测量液体测量液体流量时工艺管道水4

11、、平安装，差压变送器的位置处于节流装置下方时，取压3、口应在节流装置的水平中心输岀轴线下偏45角引出，这水道可以消样除由流体传放岀的输入5气体进入导压管和差压变送气源器（如图8）。若差压变送器1、+至下水道至仪表处于节流装置的上方时，除图8测量液体，仪表低于节流装取压口下偏 45角然后向置上引导压管外，应在导压管1、仪表2、节流装置3、上的最高点装置集器或排气冲洗阀4、导压管5、沉阀。（如图9）积器放岀空气36至仪表输出气源图9测量液体,仪表高于节流装置1 +放岀1、仪表2、节流装置空气3、排气阀4、导压管b)5、沉积器 6、空气收集45as2至下水道 2D大容器时，则敞开空间或大容器与 节流

12、件之间的直管长不得小于 30D (15D)若节流件和敞开空间或大容器之间 尚有其它局部阻力件时， 则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表 1 上规定 的最小直管段长 1 外，从敞开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 节流件上游侧局部阴力件形式和最小直管段长度 L注：1、上表只对标准节流装置而言，对特殊节流装置可供参考2、列数系为管内径 D 的倍数。3、上表括号外的数字为 “附加相对极限误差为零 ”的数值，括号内的数字为 “附 加相对极限误差为 0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时，流量测量的极限相对误差 t Q/Q

13、应再算术相加0.5%亦即(t Q/Q+0Q %4、 若实际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 限相对误差为 0.5%”处理。( 1)直流件安装在管道中，其前端面必须与管道轴线垂直，允许的最大不垂 直度不得超过 1。（ 2）节流件安装在管道中后，其开孔必须与管道同心，其允许的最大不同心度不得超过下列公式计算结果： 0.015D1/ 01）。（3）所有垫片不能用太厚的材料，最好不超过 0.5mm ，垫片不能突出管壁内 否则可能引起很大的测量误差。（ 4）凡是调节流量用的阀门，应装在节流件后最小值管段长度以外（ 5）节流装置在工艺管道上的安装，必须在管道清洗吹扫后进行。（

14、6）在水平或倾斜管道安装的节流装置的取压方式。1 ）被测流体为液体时，为防止气泡进工艺管道 入到牙关，取压扣应处于工艺管道应该有差别，孔板是靠流体经过时产生的差压变化来测量流量的，根据经验，安装 在控制阀前，系统压力相对稳定，测量准确性高，波动也小；在控制阀后，随控制 阀的开关，压力相对波动大，可能造成孔板选型与实际条件产生偏差，测量不准， 不宜稳定；所以，最好安装在阀前。孔板流量计的安装首先要弄清孔板测量流量的原理，孔板流量计是根据物流流经孔 板产生的压差来测量流量的，要使孔板流量计测量准确就要尽量减少物流经过孔板 前后受别的因素干扰，即使物流流动状况尽量稳定。当然，流体在孔板前的稳定更 加

15、重要。这就是孔板安装时前后都要保证一定直管段的原因（一般至少为前 15D 后5D）。由于调节阀的节流作用，物流流过通过调节阀后很长一段距离才会稳定，因此 一般会将孔板流量计放在调节阀前。但是这并不是一成不变的，如果现场放在调节 阀前不能满足直管段要求或其他如检修等别的原因也可放在调节阀后，但是此时就 要求孔板安装在离调节阀较远的距离，使物流在流经孔板流量计前达到相对稳定的 地方。总之，无论孔板流量计放在调节阀前还是之后，要使孔板流量计测量准确， 就须保证物流在孔板前后流动状况相对稳定。正和的平面方为正，喇叭口方为负，平面对着液流来的方向，标准孔板 又称同心直角边缘孔板。孔板是一块加工成圆形同心的具有锐利直角边缘 的薄板。 孔板开孔的上游侧边缘应是锐利的直角。 差压流量计节流孔板，关 于中间孔的坡口方向的说明，实物可以清晰看出大口的方向在下游侧，