孔板流量計原理???
充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加。孔板流量計是將標準孔板與多參數(shù)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。
節(jié)流裝置又稱為差壓式流量計,是由一次檢測件(節(jié)流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應用于氣體。
蒸汽和液體的流量測量。具有結構簡單,維修方便,性能穩(wěn)定。
孔板流量怎么計算?
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(shù);
ε
可膨脹系數(shù);
Α
節(jié)流件開孔截面積,M^2;
ΔP
節(jié)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(jù)計算書,計算思路是以50度下的工藝參數(shù)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。
根據(jù)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。
孔板流量計計算
孔板由瓦斯抽采管道上帶有中心孔的節(jié)流板、孔板兩側的垂直段和取壓管組成。當氣體流過管道中的孔板時,流動會形成局部收縮。在總壓不變的情況下,收縮會使流量增大,靜壓減小,節(jié)流板前后會產(chǎn)生一個靜壓差。在管道截面相同的情況下,氣體流量越大,壓差越大,所以可以通過測量壓差來確定氣體流量。
混合氣體流量通過以下公式計算:
Q=Kb△h1/2δPδT
公式系數(shù)計算如下:
K=189.76a0mD2
b=(1/(1-0.00446x))1/2
δP=(PT/760)1/2
δT=(293/(273+t))1/2
式中:Q——混合流量,m3/s;
孔板流量計的參數(shù)?
共有五重要參數(shù):
孔板流量計計算書中五個重要參數(shù)之一:流出系數(shù):是實際流量與理論流量的比。從90年代初西方國家各實驗室就進行了大量的實驗,積累大量的實驗數(shù)據(jù),并生成了標準,所以孔板是至今為止所有流量計中*一種只需要通過保證幾何尺寸就可以保證測量精度而無需進行實流標定的流量計。而且由于孔板與流體接觸的部分基本是都是純機械的部件,可以耐高溫高壓等特性,決定了其廣泛的使用領域。尤其是可換孔板的出現(xiàn)大大擴大了它的使用范圍。
孔板流量計計算書中五個重要參數(shù)之二:開孔比β:孔板比即孔板的開孔與管道內(nèi)徑的比值。孔板一旦完成,其開孔比已經(jīng)確認。但由于管道與孔板常常是兩種不同的材質(zhì),其膨脹系數(shù)不一樣,所以隨著壓力溫度的變化開孔比還是有一定變化的。孔板計算時通常是在工藝提供的孔板操作溫度、操作壓力下來計算孔板的開孔,然后再折合到一個大氣壓、20°C時孔板的開孔比。雖然其與流量量程比之間關系不是很大,但是如果操作溫度、操作壓力提供的不準確的話,就會直接影響到計算的準確性,當然流量比也會受到影響。在符合壓損要求的情況下,建議β值盡量取0.5~0.6左右。
孔板流量計計算書中五個重要參數(shù)之三:膨脹系數(shù):膨脹系數(shù)也是隨著差壓變化的,也就是隨流量是變化的。如果整個流量范圍使用同一個膨脹系數(shù)ε,將產(chǎn)生很大的誤差。現(xiàn)在ISO5167中給出了膨脹系數(shù)的公式
孔板流量計計算書中五個重要參數(shù)之四:差壓值:差壓變送器的精度、量程比對孔板的精度、量程比有很大的影響。所以近年來各生產(chǎn)廠家都在不斷地提高差壓變送器的精度、量程比。下面以常用的ROSEMENT3051CD2-5差壓變送器為例進行分析。該變送器在10:1的量程范圍內(nèi)精度為0.065%,超過10:1量程范圍的精度為。
孔板流量計計算書中五個重要參數(shù)之五:密度ρ:密度的變化對于流量的影響至關重要,尤其對于介質(zhì)為氣體或蒸汽的流量測量。隨著計算機技術的發(fā)展,密度的補償已經(jīng)成為很容易的事情,可以很容易地將氣態(tài)方程或蒸氣的密度表或液體密度隨著溫度壓力變化的公式寫在計算機中。
所以密度雖然至關重要,但是只要相關的一些補償?shù)姆椒ㄗ龅煤玫脑挘芏葘α砍瘫鹊挠绊懯潜容^小的。但并不是任何范圍的溫度壓力的變化都可能通過密度的補償來彌補。此外,安裝位置、安裝同心度、直管段、阻力元件、變送器的溫漂、零漂等問題都對流量都有很大的影響。自然也會影響到量程比。
孔板流量因數(shù)是多少?
孔板流量計的最小流量要看管道口徑大小,所測介質(zhì)是液體以及粘度,才能計算最小流量是多少。
孔板流量計中的孔板通俗地說就是管內(nèi)有塊板,板上有個孔。通過測量孔板前后的壓力差(測壓管水頭差H1-H2),測算管中流量:
Q=μ{√(2g)*(1/4)πd1^2/√[(d1/d2)^4-1]
}√(H1-H2)
式中:μ————修正系數(shù);g——重力加速度;π————圓周率;d1——管徑;d2——孔徑;(H1-H2)——孔板前后的測壓管水頭差。
孔板流量計是通過什么公式計算流量的?
孔板流量計由抽采瓦斯管路中加的一個中心開孔的節(jié)流板、孔板兩側的垂直管段和取壓管等組成。當氣體流經(jīng)管路內(nèi)的孔板時,流束將形成局部收縮,在全壓不變的條件下,收縮使流速增加、靜壓下降,在節(jié)流板前后便會產(chǎn)生靜壓差。在同一管路截面條件下,氣體的流量越大,產(chǎn)生的壓差也越大,因而可以通過測量壓差來確定氣體流量。
混合氣體流量由下式計算:
Q=Kb△h1/2δPδT
(1)
該公式系數(shù)計算如下:
K=189.76a0mD2
(2)
b=(1/(1-0.00446x))1/2
(3)
δP=(PT/760)1/2
(4)
δT=(293/(273+t))1/2
(5)
式中:Q—混合流量,米3/秒;
K—孔板流量計系數(shù),由實驗室確定;
b—瓦斯?jié)舛刃U禂?shù),由有關手冊查取;
△h—孔板兩側的靜壓差,mmH2O,由現(xiàn)場實際測定獲取;
δP—壓力校正系數(shù);
δT—溫度校正系數(shù);
x--混合氣體中瓦斯?jié)舛龋?;
t--同點溫度,℃;
a0--標準孔板流量系數(shù);(在相關手冊中查出)
m--孔板截面與管道截面比;
D--管道直徑,米;
PT--孔板上風端測得的絕對壓力,毫米水銀柱;
pT=測定當?shù)貧鈮?毫米水銀柱)+該點管內(nèi)正壓(正)或負壓(負)(毫米水柱)÷13.6
為了計算方便,將δT、δP、b、K
值分別列入表1、表2、表3、表4中。
抽采的純瓦斯流量,采用下式計算:
Qw=x·Q
(6)
式中x—抽采瓦斯管路中的實際瓦斯?jié)舛龋?。
孔板流量計在安裝時要注意孔板與瓦斯管的同心度,不能裝偏。在鉆場內(nèi)安裝流量計時,應保證孔板前后各1m段應平直,不要有閥門和變徑管。在抽采巷瓦斯管末端安裝流量計應保證孔板前后各5m段應平直,不要有閥門和變徑管。
各礦井應根據(jù)不同的管路條件和具體位置安設相應的流量計,準確推敲計算公式,按規(guī)定定期維護校正,以便為瓦斯抽采提供可靠數(shù)據(jù)。
希望能幫到你,如果需要可以參考以下資料。