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《孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理在管路上裝有一塊孔板,孔板兩側(cè)接測壓管,分別與U型壓差計(jì)相連接??装辶髁坑?jì)是利用流體通過銳孔的節(jié)流作用,使流速增大,壓強(qiáng)減小,造成孔板前后壓強(qiáng)差,作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d1,孔板銳孔直徑為d0,流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為d2,流體密度為ρ。在界面I,Ⅱ處即孔板前測壓導(dǎo)管處和縮脈處的速度,壓強(qiáng)分別為u1,u2與p1,p2,根據(jù)柏努利方程式,不考慮能量損失可得:(u22-u12)/2=(p1-p2)/ρ=gh或(u22-u12)1/2=(2gh)1/2由于縮脈的位置隨流速的變化而變化,截面積S2又難以知道,而孔口的面積卻是知道的,測壓口的位置在設(shè)備制成
2、后也不改變,因此,用孔板孔徑處的u0來代替u2,又考慮到流體因局部阻力而造成的能量損失,并用校正系數(shù)C來校正。則有:(u02-u12)1/2=C(2gh)1/2對于不可壓縮流體,根據(jù)連續(xù)性方程式又有:u1=u0S0/S1則經(jīng)過整理后可得:u0=C*(2gh)1/2/[1-(S0/S1)2]1/2令C0=C/[1-(S0/S1)2]1/2則又可以簡化為:u0=C0(2gh)1/2根據(jù)u0和S2即可算出流體的體積流量:Vs=u0*S0=C0*S0*(2gh)1/2[m3/s]或Vs=C0*S0*[2gR(ρr-ρ)/ρ]1/2[m3/s]式中:R—U型壓差計(jì)的讀數(shù),[m];ρr—壓差
3、計(jì)中指示液的密度,[kg/m3];C0—孔流系數(shù),它由孔板銳孔的形狀,測壓口的位置,孔徑與管徑比和雷諾準(zhǔn)數(shù)共同決定,具體數(shù)值由實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)d1/d2一定,Re準(zhǔn)數(shù)超過某個數(shù)值后,C0就接近于定值。一在工業(yè)上定型孔板流量計(jì)都規(guī)定在C0為常數(shù)的流動條件下使用。一體化孔板流量,可廣泛應(yīng)用于石油化工天燃?xì)庖苯痣娏χ扑幍刃袠I(yè)中,各種液體氣體天燃?xì)饧罢羝捏w積流量或質(zhì)量流量的連續(xù)測量.當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)孔板時,將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大.差壓信號傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-
4、20ma.DC模擬信號輸出,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)給流量積算儀,實(shí)現(xiàn)流體流量的計(jì)量.質(zhì)量型流量計(jì),利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進(jìn)行自動補(bǔ)償后,實(shí)現(xiàn)對流體質(zhì)量流量的測量