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孔板流量计技术的发展传承及相关现场测量技术介绍
孔板流量计概述:
孔板流量计属于传统型的流量测量仪表装置,是通过差压原理配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。其节流装置系统包括环室孔板,喷嘴等。节流装置与差压变送器配套使用,可以测量
液体、蒸汽、气体的流量,现今已广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门,是工业生产中为重要的一种流量计种类。
孔板流量计的测量原理是:测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的,当充满管道的流体,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。 近年来,随着自动控制技术和人工智能的发展,一种新型的智能型孔板流量计被许多的工业企业选用,这种智能节流装置(孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。 
孔板流量计技术发展里程
鉴于孔板流量计计历史数据库的局限性,20世纪70年代末,美国石油学会和气体加工者协会提出了一项建立新的同心直角边法兰取压孔板流出系数的数据库的计划,称为API实验计划(API Experimental Program)。几乎同时,欧洲共同体委员会(CEC)亦提出类似的实验计划,称为EEC实验计划(EEC Experimental Program),两个项目研究的目的,都是建立一个高质量的孔板流出系数的数据库。在11个实验室,用油、水、空气和天然气做试验流体,经过10余年努力,建立了新的数据库。
1983年孔板流量计国际学术会议1983年6月9日至10日,在美国国家标准局(NBS)召开孔板流计学术会议,会议发起者为美国NBS、美国气体研究院(GRI)和英国NEL, I。个国家10。名代表参加,代表有三方面人员:流量计制造及使用人员,流体力学研究工作者,理论和计算数学研究工作者。会议主题为如何提高孔板流量计测量的准确度?全体大会宣读三篇主题论文,分别反映三方面的现状与水平:①孔板流量计的现状、使用范围和存在的问题;②流体流动基础测量科学的现状和水平,为孔板流鳌计工艺作贡献的潜力;③流体流动用计算机模拟仿真方面的现状和水平,为孔板流量计研究计算机模拟仿真的潜力。会议讨论的基础性课题:①差压测t仪表的压力场技术特性,更深人地认识测量压力场的能力;②上游阻流件及孔板本身产生的流场,需采用实验与计算综合技术(如多普勒激光流速侧量,流动显形和可视性);③流体通过孔板节流件后流场变化,用计算机模拟仿真;④孔板实验数据及试验设备的考核;⑤各国标准关于安装要求的差异。
孔板流量计现场位号的表示方法
孔板流量计在检测、拧制系统中,构成一个回路的每个仪表(或元件)都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合和回路编号两部分组成。仪表位号中,位字母表示被测变量,后继字母表不仪表的功能。回路编号可按照装置或I-段(区域)进行编制,一般用3-5位数字表示。
仪表位号按被测变量分类。同一装置(或工段)的相同被视l变量的仪表位号中数字编号是连续的,但允许中问有空号:不同被测变量的仪表位号不能连续编号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功能的仪表,可以在仪表位号后面附加尾缀(大写英文字母)加以区别,例如,PT-202A, PT-202B表示同一回路里的两台变送器,PV-201A, PV-201B表示同一回路里的两台控制阀。
孔板流量计当属一不同工段的多个检测元件共用一台显示仪表时,仪表位号只编序号,不表示工段号,例如,多点温度指示仪的仪表位号为TI-1。相应的仪表位号为TE-1-1,TE-1一等。当台仪表由两个或多个[[al路共用时,应标注各回路的仪表位号,例如一台双笔记录仪记录流量和压力时,
孔板流量计常见取压方式介绍
孔板流量计现场使用的时候,常见的取压方式有:法兰取压,角接取压,D-D/2取压方式。
法兰取压介绍:
法兰取压口。上游取压口之间距I,名义上等于25. 4mm。从孔板
上游端面童起;下游取压口之间距雌名义上等于25.4mm,从孔板下游端面A起.当F>0.60, D<150mm时,11和I感均应为25. 4mm士0. 5mm;当#<O. 60或>0.‘但一50mm<D毛1000mm时,1、和雌均应为25. 4mm士1mm.取压口安装时,应预先考虑垫圈和(或) 密封材料的厚度。取压口轴线应与管道轴线相交成直角。取压口穿透处为圆形,其边缘应与管壁内表面平齐。并尽可能锐利。允许有倒圆,倒圆半径小于取压口直径的。.1。取压口直径应小于。-13D,并小于13mm.从管道内壁量起,在至少2.5倍取压口直径的长度范围内,取压口应为圆筒形。取压口轴线的位置可位于管道的任一轴向平面上,但应考虑上、下游取压口的高度差以及单次流向改变(弯头或三通),如采用一对单独钻孔的取压口,则取压口轴线应垂直于弯头或三通所在的平面。
D一O/2取压口
 D-D /2取压口.上游取压口的间距I,名义上等于D,但允许在0. 9D-1. 1 D范围内变化。下游取压口的间距八名义上等于0. 5D,当夕叹0.60时,12 0. 48D-0. 52D I月>0. 60时,12 =0.49D--0. 51D。间距,I, l,均自孔板的上游端面量起。
角接取压口
孔板流量计取压口有单独钻孔取压口和环隙取压口两种形式。取压口可位于管道上、管道法兰上或夹持环(夹持环结构见第四章第三节)。取压口轴线与孔板各相应端面之间的间距等于取压口直径之半或取压口环隙宽度之半.取压口出口边缘与孔板端面平齐
孔板流量计常见取压方式角接取压
孔板流量计现场应用多的取压方式就是角接取压和法兰取压。下面就给大家介绍下这两种取压方式的特点:
角接取压就是在节流件与管壁的夹角处.取出节流件上卜游的压力。 取压位置的具体规定是:上、下游侧取压孔的轴线与孔板(或喷嘴).上、下游侧端面的距离,分别等于取压孔径的一半或取压环隙宽度的一半。
角接取压装置有两种结构形式,即环室取压和单独钻孔取压。
孔板流量计环室取压适用于公称压力为0.6-6.4MPa,公称直径在50 -400mm范围内。它能与孔板、喷嘴和文丘里管配合,也能与平面、桦面和凸面的法兰配合使用。环室分为平面环室、槽面环室和凹面环室三类。
环室取压的优点是压力取出口面积比较广阔,便于测出平均压差,有利于提高检测精度。但是加工制造和安装要求严格,如果由于加工和现场安装条件的限制,达不到预定要求时,检测精度仍难保证。因此孔板流量计在现场使用时,为了加工和安装方便,有时不用环室而用单独钻孔取压,特别是对大口径管道更是如此。
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