孔板流量计的原理,结构,安装,优缺点

发布时间:2017/4/7 10:34:00

 孔板流量计是无刻度的流量测量装置, 它与气动、 电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用,通常由变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号,再由二次仪表或调节器, 对被测量流量进行记录, 指示或调节。

 

孔板流量计

孔板流量计的原理

  在管道内部装上孔板或喷咀等节流件, 由于节流件的孔径小于管道内径, 当流体流经节流件时, 流速截面突然收缩,流速加快。 节流件后端流体的静压力降低, 于是在节流件前后产生静压力差(差与流见图 1) , 该静压力过的流体流量之间有确定的数值关系, 符合Q=K.   △ P  。 用差压变送器(或差压计) 测量节流件前后的差压, 实现对流量的测量。

孔板流量计的原理

孔板流量计的结构

  •   孔板流量计,通过在管道中插入一块开有小孔的节流元件来限制流动。孔板通常被称为元件。

    孔板流量计的结构

      为了测量流体流动时产生的差压,在孔板的上下游开有压力感应孔,压力感应孔与二次仪表(差压变送器)相连。差压变送器产生的信号可以输出至流量显示仪,或者与温度和压力信号一起输入流量计算机,这样可以对流体的密度进行补偿。

      对于计量蒸汽的水平管道,水(冷凝水)可能会在孔板的上游积聚。为了防止这一现象,孔板的底部可以开一个排水小孔。当然,当孔板的外形确定后,在计算流量时,必须考虑排水小孔的影响。

孔板流量计的安装

  •   压力感应孔 - 通过感应管(也称作脉冲管)连接孔板的上下游压力孔和差压变送器。最常用的压力感应孔位置有:

      从法兰(或孔板安装件)取压。这是最常见的取压方式,但是当取压口在管道底部时需要特别注意,因为在底部有可能会堵塞。

      孔板前1倍管径,后0.5倍管径取压。这种方法相对困难一些,但是更准确,因为差压的值在流体的收缩断面处,即0.5倍管径处。

      角接取压 - 在口径较小的孔板上通常采用这种方法。因为空间的限制,在法兰上加工取压孔很困难。

      角接取压法一般用于管道直径小于等于DN50的场合。

      差压变送器产生的信号可以输出至流量显示仪,或者与温度和压力信号一起输入流量计算机,这样可以对流体的密度进行补偿。

      管道  - 在孔板下游的直管段要求为5倍管径,以减少由于管道效应引起的流速分布变化。

孔板流量计的优缺点

 孔板流量计的优点:

  简单结实;高;成本低;如果计算、制造加工和安装符合ISO 5167,无须额外的标定和再检定。

  孔板流量计的缺点:

  由于流量和差压的平方根成比例关系,量程比限制为4:1及5:1。

  由于水锤的作用,孔板可能会变形。如果设计或安装不当甚至会堵塞管道。

  孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损,特别是用在潮湿肮脏的蒸汽上。这些会改变孔板的特性,并且会影响。因此,为了保证孔板的重复性和,必须对孔板进行周期检查和更换。

  孔板流量计系统的安装长度要求较高,为了保证,必须保证上下游至少有10倍和5倍管径的直管段。

孔板流量计的应用

孔板流量计的典型应用:

  任何流量变化在4:1和5:1之间的流量计量。这包括锅炉房出口和蒸汽分配至许多设备的场合,如部分设备运行,部分设备停止,但总的流量变化不大。