孔板流量計的工作原理

1、基（jī）本（běn）原理

充滿管（guǎn）道的流（liú）體，當它流經管道內的節流件時（shí），如圖（tú）4. 1所示，流速將在節（jiē）流件處（chù）形成（chéng）局部收縮，因而流速增加（jiā），靜壓力降低，於是在節流件前後便產生了壓差（chà）.流體流（liú）量愈大，產生的壓差愈大，這（zhè）樣可依據壓差來衡量流量的大小.這種測量方法是以流動連續（xù）性方程(質量守恒定律)和伯努利方（fāng）程(能（néng）量守恒定（dìng）律)為基礎的.壓差的大小（xiǎo）不僅與流量還（hái）與其他許多因素有關（guān），例如當節流裝置形式或管道（dào）內流（liú）體的物理（lǐ）性質(密（mì）度、粘度)不同時，在同樣大小的流（liú）量下產生的壓差也（yě）是不同的。

2、流量方程

式中：

qm--質量流量，kg/s；

qv--體積流量，m3/s；

C--流（liú）出係（xì）數；

ε--可膨脹性係數；

β--直徑比，β=d/D；

d--工作條件下節流件的孔徑，m；

D--工（gōng）作條件下上遊管道內徑，m；

△P--差壓，Pa；

ρ1--上遊（yóu）流體密度，kg/m3；

由上式可見，流量為C、ε、d、ρ、△P、β（D）6個參（cān）數的函（hán）數，此6個參（cān）數（shù）可分為實測量【d，ρ，△P，β（D）】和統計量（C、ε）兩類（lèi）。

（1）實（shí）測量

1)d、D式(4.1)中d與流量為平方關係，其精（jīng）確度對流量總精度影（yǐng）響較大，誤差值一般應控製在±0.05%左右，還應計及（jí）工作溫度對材料熱膨脹的影響。標準規定管道內徑D必須實測，需在（zài）上遊管段的幾個截（jié）麵上進行多次（cì）測量求其平均值，誤差不應大於±0.3%。除對數值測量（liàng）精度要求較高（gāo）外，還應考（kǎo）慮內徑偏差（chà）會對節流件上遊通道（dào）造成不正常節流現象所帶來的嚴重影響。因此，當不是成套供（gòng）應節流裝置（zhì）時，在（zài）現場配管應充分注（zhù）意這個問題。

2)ρ ρ在流量方程中與△P是處於（yú）同等位置，亦就是說（shuō），當追求差壓變送器高精度等級時，絕不要忘記ρ的測量精度亦應與之（zhī）相匹配。否則△P的提高將會被ρ的降低所抵消（xiāo）。

3)△P差（chà）壓△P的精確測量不（bú）應隻限於選用一台高精度（dù）差壓變送器。實際上差壓（yā）變送器能否接受到真實（shí）的差壓值還決定於一係列因（yīn）素，其中正確的取壓孔（kǒng）及引壓管線的製造、安裝及使用（yòng）是保證獲得真實差壓值的關鍵，這些影響因素很多是難以定量或定性確定的，孔板流量計隻有（yǒu）加（jiā）強（qiáng）製造及安裝（zhuāng）的規範化工（gōng）作才（cái）能達到目的。

（2）統計量

1)C統（tǒng）計量C是無法實測的量（liàng）(指按標準設計（jì）製造安裝，不經校準使用)，在現場使用時*複雜的情況出現在實際（jì）的C值與標（biāo）準確定的（de）C值不相符合.它們的偏離是由設計、製造、安裝及使用一係列因素造成的。應該明確，上述各環（huán）節全部嚴格（gé）遵循標（biāo）準的規（guī）定，其實際值才會與標準確定的值（zhí）相符合，現場是難以完全（quán）滿足這種要（yào）求的。

應該指出，與標準條（tiáo）件的偏離，有的可定量（liàng）估算(可（kě）進行（háng）修正)，有的隻能定性估計(不（bú）確定度的（de）幅值與方向（xiàng）)。但是在（zài）現實中，有對不僅是一個條件偏離，這就帶來（lái）非常複雜的情況，因（yīn）為一般資料中隻介紹某一條件偏離引起的誤差。如果許（xǔ）多條件同時偏離（lí），則缺（quē）少（shǎo）相（xiàng）關的資料可查。

2)ε可膨脹性係數ε是對流體通過節流件時密（mì）度（dù）發（fā）生變化而引起的（de）流出係數變化的修正，它的誤差由兩部分組成（chéng）:其一為常用流（liú）量下（xià）ε的誤差，即標（biāo）準確定值的誤（wù）差:其二為由於流量變化ε值（zhí）將（jiāng）隨之波動帶來的誤差。一般在低靜壓高差壓情況（kuàng），ε值有不（bú）可忽略的誤差。當（dāng）△P/P≤0.04時，ε的誤差可忽略不計（jì）。