一種孔板流量計的設(shè)計方法

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1、一種孔板流量計的設(shè)計方法摘要：本文簡要論述了孔板流量計的原理，提出一種孔板流量計的簡單易行的準確設(shè)計方法，選擇合適的取壓方法，理論計算差壓上限，設(shè)計多套可以隨意更換的孔板，圖線標定時確定出流量方程，這樣設(shè)計出來的孔板流量計精度高，測量范圍寬，在整個測量范圍內(nèi)的精度比普通孔板流量計高10%左右，為拓展孔板流量計的使用奠定了基礎(chǔ)。Abstract：Thispaperbrieflydiscussestheprincipleoforificemeter，presentsasimpleandpracticablewayforitsaccuratedesign,choosessuitablepre

2、ssureway,calculatesthemaximumpressuredifference,designsaseriousoforificeswhichcanbeoptionallyreplaced，determinestheflowequationwhencalibration，theorificeflowmeterdesignedinthiswayhashighaccuracyandbroadmeasuringrange，inholemeasuringrange,theaccuracycanbeincreasedabout10%，thereforethefoundationfo

3、rexpandingtheuseoforificeflowmeterisestablished.關(guān)鍵詞：孔板流量計；設(shè)計；原理Keywords：orificeflowmeter；design；principle中圖分類號：TK313文獻標識碼：A文章編號:1006-4311(2015)19-0128-020引言相對于電磁、渦街流量計，孔板流量計結(jié)構(gòu)簡單，費用相對低廉，對測定流體無限制，密封的實現(xiàn)也較為容易，同時設(shè)計壓力在選擇時無局限性，因此目前仍然被廣泛的應(yīng)用，就目前研宄而言，設(shè)計方法簡單的精度低，精度高的方法復雜，因此本文提出了一種測量范圍寬，精度高的設(shè)計方法。從圖1中能夠比較清楚的

4、看出，孔板前有一個管道，流體就是在這個管道內(nèi)流動，在流體穿過管道內(nèi)部的節(jié)流件時，由于節(jié)流件的作用，流體的流動速度會受到一定程度的影響。在局部收縮的情況下，流體流速會加快，由于靜壓力降低，這樣，流體在經(jīng)過節(jié)流件前后，就形成了一定的壓差，在實際測量過程中，技術(shù)人員可以依據(jù)這個壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程和伯努利方程為基礎(chǔ)的[1?3]。設(shè)計時首先確定孔板的取壓方式；之后確定差壓上限，設(shè)計銳孔，最后對設(shè)計的孔板流量計進行標定。1孔板的取壓方式1.1角接取壓法角接取壓包括夾緊環(huán)或法蘭單獨鉆孔取壓、環(huán)室取壓。其特點是上下游取壓孔中心至孔板前后端的間距各等于取壓孔直徑的一半，

5、或取壓孔在夾緊環(huán)或法蘭內(nèi)壁出口處的軸線分別與孔板上下游側(cè)端面的距離等于取壓孔直徑的一半，或等于取壓環(huán)隙寬度的一半。角接取壓法的特點如下：①能夠比較容易的進行環(huán)室測量，使得測量的精確度較高，并且還可以節(jié)約最小直觀的長度。②在開口一定的情況下，流量的系數(shù)為一個固定值，在這種情況下，流量和壓力差為恒定關(guān)系。③使得管壁粗糙度隨時日逐漸改變而產(chǎn)生的摩擦損失影響最小。④如果在實際測量過程中，取壓的位置不夠精確，會對測量的靈敏度造成一定的影響。1.2法蘭取壓法不論管道的直徑大小，法蘭取壓的上游、下游取壓管中心均位于距孔板兩側(cè)相應(yīng)端面25.4mm（1英寸）處［4］。其特點是難以實現(xiàn)環(huán)室取壓，但是在測量

6、臟污介質(zhì)時取壓管的臟污和堵塞較易排除。1.3D和D/2取壓法（徑距取壓法）上游取壓管中心位于孔板前端面距離為D的管道上游處，下游取壓管中心位于孔板前端面距離為D/2的管道下游處。其特點是測量臟污介質(zhì)時取壓管的臟污和堵塞較易排除，但測得的差壓值較小。2差壓上限可以通過以下經(jīng)驗公式［5,6］，初步得出一些銳孔直徑下，實驗最大最小流量所對應(yīng)的壓差，確定差壓上限，從而選定標定時所需壓差計的規(guī)格，確定銳孔的直徑范圍。3銳孔的設(shè)計孔板銳孔［5］（孔的出口稍微比入口大一點），如2，要求：①銳孔厚度e應(yīng)在0.005D和0.02D之間，在銳孔上任何點所測得的e值之間的差不得大于O.OOID。②孔板厚度E

7、應(yīng)在e和0.05D之間，在孔板上任何點所測得的E值之間的差不得大于O.OOID。③如果孔板厚度E超過了銳孔厚度e，則孔板下游應(yīng)做成傾斜面，斜面應(yīng)加工得光滑。斜面角應(yīng)在30°?45°之間。④邊緣G、H、I應(yīng)是尖銳的既無劃痕也無毛刺。銳孔應(yīng)是圓筒形的，并垂直于上游端面①孔徑d［7］值應(yīng)至少取四個不同測量方向直徑的平均值。這四個直徑應(yīng)按彼此大致相等的角距離分布在幾個軸向平面內(nèi)。任何孔徑的單測值與平均直徑之差不應(yīng)大于0.05%。應(yīng)盡量使值接近0.5，以