第七章節(jié)流式流量計

第7章節(jié)流式流量計

7.2流量公式

二、可壓縮流體的流量公式

為方便起見，規(guī)定公式中的密度仍使用節(jié)流件前的流體密度ρ1，α和C值仍取相當(dāng)于不可壓縮流體時的數(shù)值，而把全部的流體可壓縮性對流體系數(shù)和流出系數(shù)的影響用一個流束膨脹系數(shù)ε來考慮。當(dāng)流體為不可壓縮性流體時，ε=1。所以流量公式可統(tǒng)一寫成：

流量公式中各量的單位為：體積流量qV—m3/s；質(zhì)量流量qm——Kg/s；直徑d或D—m；密度ρ1—kg/m3；差壓Δp—Pa。

流量公式的實(shí)用形式:流量公式中各量的單位為：體積流量qV—m3/h；質(zhì)量流量qm——Kg/h；直徑d或D—mm；密度ρ1—kg/m3；差壓Δp—Pa。

7.3標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的組成與類型

一、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的組成與類型

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由三部分組成：節(jié)流件、取壓裝置、測量直管段（節(jié)流件前10D，后5D）。

（1）標(biāo)準(zhǔn)孔板

（2）標(biāo)準(zhǔn)噴嘴

取壓裝置角接取壓分為環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓,上、下側(cè)壓力在節(jié)流件前后端面處取出。(2)法蘭取壓裝置上、下側(cè)壓力在連接法蘭上距節(jié)流件前后端面25.4mm處取出。7.5標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計計算關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的計算一般包括有三類命題：①流量計算；②標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計計算；③最大差壓值的計算（選配差壓計問題）。這三類命題在實(shí)際中最常用到的是①、②類命題。一、流量計算流量計算的已知條件為：管道直徑D20、管道材料、管道新舊程度，節(jié)流件前后安裝阻力件情況，節(jié)流件型式、節(jié)流孔徑d20、節(jié)流件材料，流體及工作壓力p、工作溫度t，節(jié)流裝置輸出的差壓值Δp。要求：計算輸出的差壓值Δp對應(yīng)的流量。

思考：計算的步驟是什么？

二、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計計算

這類命題是根據(jù)用戶提出的已知條件以及限制要求來設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。

已知條件：被測流體及其工作壓力p1、工作溫度t、最大流量qmmax、常用流量qmch、最小流量qmmin、管道內(nèi)徑D20，管道材料、新舊程度、節(jié)流件前后管道及阻力件的情況。

限制要求：最小直管段L＜Lx（實(shí)際直管段長度）；壓力損失δpmax≤δpx。

要求設(shè)計計算：

（1）選定節(jié)流件的形式（類型、取壓方式）；（2）選定差壓計；（3）計算C、ε、β、d20；（4）計算所需最小直管段l0、l1、l2，并驗(yàn)算L≤Lx（L=l0十l1

＋l2）；（5）計算最大壓損δpmax，并驗(yàn)算δpmax≤δpx；（6）計算基本誤差

對于該命題根據(jù)已知條件完成設(shè)計計算，其結(jié)果不是唯一的，即滿足設(shè)計已知條件可以有多種結(jié)果。

從物理意義上看很容易理解，在被測流體的管道上安裝的節(jié)流件，其β值是可大可小的。在一定流量下，當(dāng)β小時，節(jié)流裝置輸出的差壓值大；當(dāng)β大時，輸出的差壓值小。由于在已知條件中用戶提出了限制要求（L≤Lx，δpmax≤δpx），所以這種設(shè)計結(jié)果的多樣性也受到了一定的限制，即是滿足限制要求下的多種設(shè)計結(jié)果。第六節(jié)流量測量的溫度、壓力補(bǔ)償一、補(bǔ)償?shù)脑?/p>

二、補(bǔ)償方法流量示值的壓力、溫度修正——流量儀表的顯示值；——被測流量值。[例7-3]某節(jié)流式流量計，設(shè)計時過熱蒸汽溫度500℃、蒸汽壓力為13.729MPa，實(shí)際運(yùn)行中過熱蒸汽溫度480℃、蒸汽壓力為14.219MPa。當(dāng)儀表指示流量為220t/h時管道內(nèi)實(shí)際蒸汽流量為多少？2、自動補(bǔ)償若設(shè)計時的參數(shù)值仍用腳碼s表示，運(yùn)行中某時刻的參數(shù)值用腳碼y表示，則節(jié)流裝置輸出差壓為Δp時，兩種情況下的流量分別為：智能化流量計硬件組成框圖

7.8節(jié)流式流量計信號管路的安裝

采用節(jié)流式流量計進(jìn)行流量測量時，按規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，正確安裝儀表，對于保證整個流量測量系統(tǒng)的測量誤差在允許的±（1％～2％）范圍內(nèi)也是非常重要的。一般要求：（1）安裝時必須保證節(jié)流件開孔與管道同心，節(jié)流件端面與管道軸線成垂直。節(jié)流件上下游側(cè)必須有一定長度直管道。（2）連接節(jié)流裝置與差壓計的導(dǎo)壓管的長度，應(yīng)盡量使差壓儀表靠近節(jié)流裝置，一般為10m×2。導(dǎo)壓管主要采用無縫鋼管制成，外徑Φ14mm，壁厚2～4mm。（3）差壓儀表與節(jié)流裝置的相對位置根據(jù)被測介質(zhì)的種類而定。

（4）測量管路排放閥。

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從安裝、維護(hù)、減少管件的角度出發(fā)，優(yōu)選五閥組的連接方式，其次為三閥組，盡量不用分散的閥門連接方式。

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測量氣體流量時，差壓儀表高于節(jié)流裝置，在安裝時可不設(shè)排放閥，差壓儀表低于節(jié)流裝置，采用五閥組排液，或采用三閥組同時最低點(diǎn)設(shè)置直孔式排放閥。

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測量液體時，差壓儀表低于節(jié)流裝置采用五閥組排液，或在導(dǎo)壓管的最低處設(shè)排液閥，差壓計高于節(jié)流裝置時除按上述連接外，還需在最高點(diǎn)處設(shè)置直孔式排放閥。

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測量蒸汽時，差壓儀表不論高低，均需采用五閥組排液或在最低點(diǎn)設(shè)排液閥，同時必須在導(dǎo)壓管的最高點(diǎn)設(shè)置冷凝容器，使蒸汽冷凝成液體后將測量信號傳遞給差壓變送器，減少測量誤差。（5）對粘度高、腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)晶、結(jié)凍的流體，應(yīng)采用隔離器和隔離