孔板流量計的詳細介紹
孔板流量計的概述
孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量。
孔板流量計的適用范圍
1. 公稱直徑: 15 mm ≤DN≤1200mm
2. 公稱壓力:PN≤10MPa
3. 工作溫度:-50℃≤t≤550℃
4. 量程比:1:10, 1:15
5. 精度:0.5級,1級
孔板流量計的特點
▲節流裝置結構易于復制,簡單、牢固,性能穩定可靠,使用期限長,價格低廉。
▲孔板計算采用國際標準與加工
▲應用范圍廣,全部單相流皆可測量,部分混相流亦可應用。
▲標準型節流裝置無須實流校準,即可投用。
▲一體型孔板安裝更簡單,無須引壓管,可直接接差壓變送器和壓力變送器。
智能型特點
▲采用進口單晶硅智能差壓傳感器
▲高精度,完善的自診斷功能
▲智能孔板流量計其量程可自編程調整。
▲可同時顯示累計流量、瞬時流量、壓力、溫度。
▲具有在線、動態全補償功能外,還具有自診斷、自行設定量程。
▲配有多種通訊接口
▲穩定性高
▲量程范圍寬、大于10:1
智能型技術指標
▲高精度:±0.075%
▲高穩定性:優于0.1%FS/年
▲高靜壓:40MPa
▲連續工作5年不需調校
▲可忽略溫度、靜壓影響
▲抗高過壓
孔板流量計設計風格
流體流經管道內的節流裝置,在節流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下,根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。
孔板流量計的節流裝置結構簡單,且牢固、性能穩定可靠,使用期限長,價格較低,是工業中常用到的流量測量儀表,整個加工過程采用國際標準,并經過嚴格的校驗檢測,用戶在購買后可放心使用。該流量計應用領域比較廣泛,所有的單相流速都可以測量,一部分混相流也可以使用該產品
孔板流量計使流速增加,靜壓力低,于是在節流件前后便產生了壓力降,即壓差,介質流動的流量越大,在節流件前后產生的壓差就越大,所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續性定律為基準的。
孔板流量計可測量管道中各種流體的流量,可測量的介質有液體、氣體、蒸汽,被廣泛應用于石油、化工、冶金、輕工、煤礦等工業部門。測量原理:充滿管道的流體,當它們流經管道內的節流裝置時,流束將在節流裝置的節流件處形成局部收縮
孔板流量計前后產生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數關系,流量越大,壓力差就越大.差壓信號傳送給差壓變送器,轉換成4-20ma.DC模擬信號輸出,遠轉給流量積算儀,實現流體流量的計量.質量型流量計,利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進行自動補償后,實現對流體質量流量的測量
孔板流量計要送熱風,熱風爐離高爐一般比較近,且彎頭較多。過去曾使用標準孔板,因直管段不夠長而誤差較大。本儀表因為有均壓環和多個取壓口,需要2D長的直管段即可。安裝在熱風爐送風管上之后,應用情況非常滿意,已經有三十幾座熱風爐裝上了環形孔板流量計,運行3年多*。
孔板流量計可廣泛應用于石油、化工、天然氣、冶金、電力、制藥等行業中,各種液體、氣體、天燃氣以及蒸汽的體積流量或質量流量的連續測量。
簡單來說差壓值要開方輸出才能對應流量
實際應用中計算比較復雜一般很少自己計算的這個都是用軟件來計算的下面給你一個實際的例子看看吧
一.流量補償概述
差壓式流量計的測量原理是基于流體的機械能相互轉換的原理。在水平管道中流動的流體,具有動壓能和靜壓能(位能相等),在一定條件下,這兩種形式的能量可以相互轉換,但能量總和不變。以體積流量公式為例:
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
其中:C 流出系數;
ε 可膨脹系數
Α 節流件開孔截面積,M^2
ΔP 節流裝置輸出的差壓,Pa;
β 直徑比
ρ1 被測流體在I-I處的密度,kg/m3;
Qv 體積流量,m3/h
按照補償要求,需要加入溫度和壓力的補償,根據計算書,計算思路是以50度下的工藝參數為基準,計算出任意溫度任意壓力下的流量。其實重要是密度的轉換。計算公式如下:
Q = 0.004714187 *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa
也即是畫面要求顯示的0度標準大氣壓下的體積流量。
在根據密度公式:
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中:ρ、P、T表示任意溫度、壓力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表壓為0.04MPa下的工藝基準點
結合這兩個公式即可在程序中完成編制。
二.程序分析
1.瞬時量
溫度量:必須轉換成攝氏溫度;即+273.15
壓力量:必須轉換成壓力進行計算。即表壓+大氣壓力
補償計算根據計算公式,數據保存在PLC的寄存器內。同時在intouch畫面上做監視。
2.累積量
采用2秒中一個掃描上升沿觸發進行累積,即將補償流量值(Nm3/h)比上1800單位轉換成每2S的流量值,進行累積求和,畫面帶復位清零功能。
孔板流量計節流裝置方式
孔板流量計廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門??装辶髁坑?(又稱節流裝置、差壓式流量計)是測量流量的差壓發生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量。
1、被測流體為液體時,為防止氣泡進入導壓管,取壓口應處工藝管道中心線下偏≤45°的位置上,正負取壓口處于與管道對稱位置時,兩者應在同一水平面上
2、被測流體為氣體時,為防止液體(冷凝液)進入導壓管,取壓口應處工藝管道中心管道上方線上偏≤45°的位置上,正負取壓口處于與管道對稱位置時,兩者應在同一水平線上。
3、被測流體為蒸汽時,應保證冷凝器中冷凝液面恒定和正負導壓管上的冷凝面高度一致。正負壓口處于與管道對稱位置時,兩者應在同一水平面上。
以上三種孔板流量計取壓口安裝方式,均可與管道對稱和管道的同一側進行安裝
孔板流量計的分類
1、標準孔板
標準孔板是一類規格最多的標準節流裝置,廣泛應用于各種流體特別是氣體流量測量中,孔板的結構因壓力、通徑、取壓方式的不同而不同。
標準孔板按常用取壓方式可分為角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種類型。
2、圓缺孔板
取壓方式:法蘭取壓
3、偏心孔板
取壓方式:角接取壓
偏心孔板和圓缺孔板只適于安裝在水平或傾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被測流體中含有固體顆粒時,開口或缺口應置于下方;如液體中有氣體析出時,開口或缺口應置于上方;取壓口處在圓缺口或偏心開孔和管道相切點的對面。
4、內藏孔板
這一類孔板是將孔板與測量管做成一體,一般用于小管徑(DN≤50mm),所以又稱小管徑孔板。
特點:
(1)、結構緊湊,牢固耐用,工作可靠。
(2)、可以測小流量,現場安裝方便。
(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。
使用條件:
(1)、公稱通徑:15-50mm
(2)、公稱壓力:≤6.3MPa
(3)、精確度(不確定度):2.5%
5、限流孔板
用于流體輸送過程的降壓、限流。利用節流件的壓力損失的特點,來達到降壓、限流的目的。
特點:結構簡單、耐用、工作可靠。
不需要測量差壓。
6、環形孔板
環形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質,它除了具有標準孔板的結構簡單、牢固、安裝使用方便等特點以外,還具有以下優點:
1、更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體。
2、更容易適應高溫、高壓流體的流量測量。
3、比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測量更精確。
4、以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量。
5、由于本產品外部形狀簡單,容易制成夾套保濕型在夾套內通蒸汽,可以防止被測流體(如重油、渣油等)在測量管段內凝結或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經測流板時形成汽液兩相流。
6、采用均壓環結構,減少了測量誤差來源引至差壓變送器的是在測流板上、下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響,實際精度更接近基本精度。
7、要求較低的前后直管段
8、采用一體型結構形式,減少管線敷設。
9、采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉、渣油等臟污液體的流量。
工作原理:環形孔板節流裝置和普通的標準孔板一樣,依據的基本原理是流體連續性方程和伯努利方程。把環形孔板安裝在圓管中,當液體流經節流裝置時,其上、下游側之間就會產生壓力差。
連接方式:法蘭連接和焊接連接。
孔板流量計的安裝注意事項有以下幾點:
1.氣體取壓口在管道上部;液體取壓口在側面以下但不要在正下方,沉積顆粒會堵著取壓口的;蒸汽的話取壓口在管道側面;
2.孔板方向不要弄錯了,標“+”的為正向,“-”為負向,“+”是迎著流體過來的方向。
3.正負取壓口引出的導壓管在任何情況下都要保持平行;
4.孔板一般都要配合差壓變送器用的,導壓管與差壓變送器連接時要注意正負壓不要裝反,“H”為正,“L”為負;
5.測氣體的話差壓裝置建議放在管道上方,液體的話放在管道下部,測蒸汽嘛如果有配冷凝罐的話,應當保持冷凝罐在同一水平面高度上。
6.直管段要求了,按計算書計算出安裝孔板時要求的前后直管段長度,通常為前20D后10D來裝(D是指孔板的口徑)節流裝置。
孔板流量計的工作原理:充滿管道的流體流經管道內的節流裝置,在節流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側產生靜壓力差。在已知有關參數的條件下,根據流動連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。
孔板流量計的優點與缺點:
孔板流量計的優點:
(1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
(2)應用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
(3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產,便于規模經濟生產。
孔板流量計的缺點:
(1)測量精度偏低;
(2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1;
(3)現場安裝條件要求高;
(4)壓損大。