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1、環(huán)形孔板流量計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)用林福成。等FeaturesandApplicationoftheAnnularOrificeFlowmeter林福成優(yōu)新建翟J畬邵朋傲(開(kāi)封儀表有限公司，河南開(kāi)封475002)摘要：以環(huán)形孔板為流量檢測(cè)件的新型儀表——環(huán)形孔板流量計(jì)，已經(jīng)在冶金、石化、采油、化工、電力等行業(yè)得到了成功應(yīng)用。將環(huán)形孔板流量計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、v形錐流量計(jì)進(jìn)行性能比較，介紹了環(huán)形孔板流量計(jì)在典型環(huán)境中的應(yīng)用，說(shuō)明了環(huán)形孑L板的原理和特點(diǎn)．最后從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面證明了環(huán)形孔板流量計(jì)良好的測(cè)量性能。關(guān)鍵詞：節(jié)流裝置環(huán)形孔板測(cè)流板V形錐流出系數(shù)流量測(cè)量中圖分類號(hào)：TH814文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAbs
2、tract：Thenewtypeofannularorificeplatehasbeensuccessfullyappliedinmetal／urgy-petroebemica／-oil。chemical，electricpowerandotherindustries．ThecharacteristicsofannularorificeflowmeterarecomparedwiththeoneofstandardorificeandV—Coileflowmeter-andtheapplicationofannularorificeplateintypicalenvironmentisintr
3、oducedthustheprincipleandfeaturesofannularorificeareillustrated-andthegoodmeasurementperformanceofannularorificealeverifiedtheoreticallyandpractically。Keywords：ThrotdingdeviceAnnularorificeplateFlowboardV—coneEtthxcoefficientFlowmeasurement0引言節(jié)流裝置是利用測(cè)量管內(nèi)流通面積的改變使流動(dòng)的流體產(chǎn)生靜壓力差的一類流量?jī)x表[1]。盡管流量?jī)x表的種類有近百種，但節(jié)
4、流裝置依然是用量最大的儀表種類之一。本文介紹的環(huán)形孔板節(jié)流裝置是對(duì)美國(guó)1939年一項(xiàng)發(fā)明的創(chuàng)新性改進(jìn)(主要是對(duì)取壓方式進(jìn)行了改進(jìn))，此發(fā)明已分別于1992年、1998年兩次在本質(zhì)上被進(jìn)行了改進(jìn)，均取得了國(guó)家實(shí)用新型專利。近年來(lái)，環(huán)形孔板在高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、水煤氣、半水煤氣、天然氣、循環(huán)冷卻水、工業(yè)廢水、過(guò)熱蒸汽、熱空氣、伴生氣和煙氣等介質(zhì)的流量測(cè)量中獲得了成功應(yīng)用，在解決防堵塞、防堆積、耐高溫防變形、耐腐蝕等方面優(yōu)勢(shì)明顯心J。l工作原理標(biāo)準(zhǔn)孔板的最小流通截面是孔板中心的圓孔，流體通過(guò)時(shí)因流通面積的突然減小而加速，流體繞過(guò)孔板人口邊緣時(shí)產(chǎn)生的邊界層是圓柱形。環(huán)形孔板的最小流
5、通截面是測(cè)流板的外緣和管內(nèi)壁形成的圓環(huán)．流體通過(guò)時(shí)因流通面積的突然減小而加速，流修改稿收到日期：2012—12—24。第一作者林福成(1958一)，男，1986年畢業(yè)于河南理工夫?qū)W自動(dòng)化專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，工程師；主要從事流量?jī)x表的研發(fā)工作?！蹲詣?dòng)化儀表》第34卷第8期2013年8月體繞過(guò)測(cè)流板入口邊緣時(shí)產(chǎn)生的邊界層也是圓柱形，與標(biāo)準(zhǔn)孑L板對(duì)流體產(chǎn)生阻力的機(jī)理是相近的。因此，孔板或測(cè)流板對(duì)流體造成的阻力系數(shù)是也相近的，這就使兩者有可能具有相近的流出系數(shù)口‘4]。環(huán)形孑L板與標(biāo)準(zhǔn)孔板的區(qū)別是：標(biāo)準(zhǔn)孔板的最小流通面是與管軸線同軸的圓，環(huán)形孔板的最小流通面是與管軸線同軸的圓環(huán)，從流場(chǎng)的對(duì)稱性考慮，兩者
6、都優(yōu)于圓缺孑L板和偏心孔板；另一方面，環(huán)形孔板把中間流速高、靠近管壁處流速低的流動(dòng)模式強(qiáng)制變成了測(cè)流板附近的“靠近管壁處流速高、中間流速低”的流動(dòng)模式，相當(dāng)于流場(chǎng)的二次分配，進(jìn)入環(huán)形孔板的上游流場(chǎng)如果因上游局部阻力件的干擾產(chǎn)生了畸變(即不再軸對(duì)稱)，在二次分配時(shí)就會(huì)因“均化”的趨勢(shì)恢復(fù)成軸對(duì)稱。就像沒(méi)有受到局部阻力的干擾似的”]。節(jié)流裝置的原理是依據(jù)伯努利方程和流體連續(xù)性方程b“]。經(jīng)過(guò)單位換算，環(huán)形孔板的基本方程式為：，’n2qm=o．12643告棚2．慚(1)q1一g式中：q。為流體的質(zhì)量流量，kg／h；C為流出系數(shù)，經(jīng)過(guò)流量或抽樣標(biāo)定、幾何尺寸檢查即可得知；占為可膨脹性系數(shù)，對(duì)于液體占=
7、1；盧=d。／D為直徑比，其中，d。為工作條件下節(jié)流件最小截面處的等效流通直徑，mm；D為工作條件下儀表測(cè)量管的內(nèi)徑，mm；77環(huán)形孔板流量計(jì)的特點(diǎn)和應(yīng)用林福成。等AP為從節(jié)流件上、下游取壓口處測(cè)取的差壓，kPa；P．為儀表安裝處上游段工作條件下的流體密度，kg／m3由此可見(jiàn)．環(huán)形孔板的基本方程式與一般節(jié)流裝置的基本方程式是相同的，所不同的是取壓方式和流出系數(shù)。由于環(huán)形孑L板不是標(biāo)準(zhǔn)孔板，故在樣機(jī)
