孔板流量計(jì)計(jì)算公式

1、0引言孔板是典型的差壓式流量計(jì)，它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，在柳鋼煉鐵廠使用廣泛，主要用于測量氧氣、氮?dú)狻⒖諝?、蒸汽及煤氣等流體流量。由于孔板的流入截面是突然變小的，而流出截面是突然擴(kuò)張的，流體的流動(dòng)速度（情況）在孔板前后發(fā)生了很大的變化，從而且在孔板前后形成了差壓，通過測量差壓可以反映流體流量大小1。但是流量的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過程。煉鐵廠以往僅僅是通過開方器對孔板前后差壓進(jìn)行開方，然后乘以設(shè)計(jì)最大流量從而獲得實(shí)際流量值，如公式（1）所示。（1）其中Q體積流量，Nm3/h；Qmax設(shè)計(jì)最大流量，Nm3/h；AP實(shí)際差壓，Pa；AP設(shè)設(shè)計(jì)最大差壓，Pa。其實(shí)這種方法并不能真實(shí)反映準(zhǔn)確流量，特別是在壓力

2、、溫度波動(dòng)（變化）較大的時(shí)候，測量出來的流量和真實(shí)流量相差較大。所以，流量的計(jì)算還需要增加溫度、壓力補(bǔ)償。在孔板通用公式中，增加壓力、溫度補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)算公式關(guān)鍵是對介質(zhì)在工況下的密度進(jìn)行處理，此外還需要孔板設(shè)計(jì)說明書上的流量系數(shù)、孔板開孔直徑、膨脹系數(shù)、工況密度等參數(shù)，公式比較復(fù)雜；筆者經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得的簡易公式則簡單得多，只要有孔板的設(shè)計(jì)最大流量、設(shè)計(jì)差壓和設(shè)計(jì)壓力，即可準(zhǔn)確獲得實(shí)際流量值。1孔板流量計(jì)計(jì)算公式1.1通用計(jì)算公式(2)xexax其中Q體積流量，Nm3/h；K系數(shù)；d工況下節(jié)流件開孔直徑，mm；膨脹系數(shù)；a流量系數(shù)；AP實(shí)際差壓，Pa；P介質(zhì)工況密度，kg/m3。公式(2

3、)中的介質(zhì)工況密度P和溫度、壓力有關(guān)，根據(jù)克拉珀龍方程,有(3)P壓力，單位Pa；V體積，單位m3；T絕對溫度，K；n物質(zhì)的量；R氣體常數(shù)。相同(一定)質(zhì)量的氣體在溫度和壓力發(fā)生變化時(shí)，有:(4)Pl某種狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)，Pa；VI某種狀態(tài)下氣體體積，m3；T1某種狀態(tài)下氣體絕對溫度，K又:（5）代入（4）式，由于m1=m,化簡得所以有：（7）（7）式代入（2）式，有：（8）P1、T1、1一般選擇某一已知值，如標(biāo)況下氮?dú)鈮毫1=101.15KPa，溫度T1=273K，密度1=1.25kg/m3；或者根據(jù)流量計(jì)算書，令P1二工況壓力，T1=工況溫度，1=工況密度。同時(shí)，K、d、a也可在流量計(jì)算書上找到相應(yīng)值，然后將這幾個(gè)已知值代入（8）式，公式即可化簡為：p其中K為常數(shù)。這樣，從式(9)可以看出，流量的變化隨壓力、溫度和孔板前后差壓變化而變化。該公式涉及到很多參數(shù)，計(jì)算過程復(fù)雜，不利于檢查。1.2、簡易計(jì)算公式Q=Qx，Px(P0標(biāo))x(t273(10)M,P(PP)(t273.15)0標(biāo)0其中Qmax設(shè)計(jì)最大流量，Nm3/h；AP實(shí)際差壓，Pa；AP0設(shè)計(jì)差壓，Pa；P0設(shè)計(jì)工作壓力，Pa；P標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，一般取0.101MPa；P實(shí)際工作壓力，MPa；t實(shí)際工作溫度，C；P0設(shè)計(jì)工作溫度，C。該公式是通過將差壓、壓力、溫度的實(shí)際值和設(shè)計(jì)值的