孔板流量计是一个导管,是产生压降的限制装置。沙漏是孔的一种形式。喷嘴、文丘里管或薄而且尖锐的孔口可以用作流量限制器。为了更准确的用于测量,必须根据经验对其进行校准。也就是说,将已知的流体体积通过仪表并记下读数,以提供用于测量其他数量的标准。
由于易于复制和结构简单,已将薄而尖锐的孔口用作标准,并进行了广泛的校准工作,因此它被广泛接受为测量液体的标准方法。只要遵循标准的构造力学,则无需进一步校准。图1中显示了管道中的孔口,带有压力计,用于测量当流体通过孔口时的压力降(差值)。
它是如何工作的?
随着流体接近孔口,压力略有增加,然后随着孔口的通过而突然下降。它持续下降直到达到“静脉收缩”,然后逐渐增加直到在下游大约5到8个直径处达到最大压力点,该最大压力点将低于孔口上游的压力。随着流体通过孔口的压力降低是气体通过孔口的面积减小的速度增加的结果。
当速度随着流体离开孔口而降低时,压力会增加并趋于恢复其原始水平。由于摩擦和湍流损失,无法恢复所有的压力损失。当流速增加时,穿过孔口的压降增加。没有流量时就没有差速器。压差与速度的平方成正比,因此,如果所有其他因素保持不变,则压差与流速的平方成正比。
BETA RATIO是孔板孔径除以管道ID的比率,称为Beta比率或d / D,其中d是板孔,D是管道ID
孔板孔可以制成多种构造,以处理各种流量测量工作。应检查流动条件,以查看哪种配置适合每个测量任务。
一个薄板、同心孔
在孔板的设计和使用中,必须遵循几个基本因素,以确保测量的准确性和可靠性。孔的上游边缘必须锋利且方形。根据管道内径,孔口等的最小板厚已标准化。平板在任何直径上的平面度均不应超过坝高(Dd)/ 2 /英寸的0.01英寸。为了符合建议的作法,孔口与管道的直径比d / D(称为Beta比)不得超过建议的限制。
b、偏心孔板
偏心板具有与管道内壁相切的圆形开口(孔)。这种类型的板最常用于测量携带少量非磨蚀性固体的流体或带有少量液体的气体,因为在管子底部的开口处,固体和液体会通过,而不是通过而不是收集在孔板上。
C、节流孔板
节流孔板上的开口与部分打开的闸阀相当。该板通常用于测量带有非研磨性杂质(例如,稀浆或异常脏污的气体)的液体或气体。偏心板和分段板的可预测精度均不如同心板。
d、象限边缘板
四分之一圆或四分之一孔用于高粘度流体。孔口结合有一定半径的倒圆的边缘,这是孔口直径的特定函数。
e、圆锥形边缘板
圆锥形边缘板有一个45°的斜面,面向上游流向。对于比象限边缘更低的雷诺数,它很有用。
龙头位置
一个法兰丝锥
工、这些丝锥的位置距孔板上游面1英寸,而距下游面1英寸,公差为+ 1/64至+1/32。
b、管道水龙头
这些水龙头位于上游的2½管道直径和下游的8管道直径(最大压力恢复点)。法兰丝锥在美国几乎被普遍使用,一些较旧的计量站仍在使用管道丝锥。
C、威纳– Contracta丝锥
这些水龙头位于上游一个管道直径处,并且位于下游的最小压力点处(此点称为静脉收缩)。然而,这一点随贝塔系数的变化而变化,除了用于工厂测量(流量相对恒定且板没有变化)外,很少用于其他方面。确切的尺寸在相应的表中给出。
d、角锥
这些丝锥位于上游和下游,紧邻板面。角阀在欧洲使用最广泛,管线尺寸小于2英寸,与特殊的珩磨流量计管一起使用,可实现低流量。
一般安装建议
1.应始终安装仪表歧管管道,以进行校准并保护差动元件不超过量程。
2.仪表应安装在尽可能靠近孔板配件的位置。
3.始终将歧管管线从节流孔配件到流量计轻轻倾斜,以消除歧管管线中的任何高点或低点。
4.如果无法避免歧管中的低压或高压,请使用冷凝室或空气疏水阀除去气体系统中的液体或液体系统中的气体。
在对差动测量装置进行加压或减压时,重要的是要均匀地向或从高,低仪表室施加压力或从中释放压力,以免施加过多的压力。