1 孔板差壓流量計(jì)工作原理

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板是測(cè)量流量的差壓發(fā)生的節(jié)流裝置，配合各種差壓計(jì)或變送器可測(cè)量各種流體的流量。節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室節(jié)流孔板，噴嘴等，結(jié)構(gòu)見圖1。節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流元件與變送器配合使用可測(cè)量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計(jì)在電力石油冶金化工、輕工等部門使用。工藝管道內(nèi)裝有一個(gè)孔板節(jié)流裝置，管道內(nèi)徑要遠(yuǎn)大于孔板的孔徑，被測(cè)介質(zhì)經(jīng)過孔板節(jié)流裝置時(shí)通道突然縮小，即流束變小，流速變快，介質(zhì)在孔板后的靜壓降低，在孔板上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差（差壓）。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板結(jié)構(gòu)

2 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的簡(jiǎn)單分析和安裝注意事項(xiàng)

孔板流量計(jì)它較為直觀易維護(hù)等特點(diǎn)，在企業(yè)生產(chǎn)的一般過程控制中測(cè)流量的儀表會(huì)選擇孔板流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。差壓與流量的平方成正比。流體在管道中通過孔板流量計(jì)產(chǎn)生壓差，孔板流量計(jì)測(cè)流量根據(jù)質(zhì)量流量，體積流量，流量系數(shù)，流束膨脹系數(shù)，孔板開孔截面積，孔板前后壓差，介質(zhì)密度等之間的關(guān)系計(jì)算出來的。

2.1 和其他的流量計(jì)比孔板流量計(jì)的長(zhǎng)處

（1）孔板式流量計(jì)價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，其性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)；

（2）其他類的流量計(jì)沒有孔板式流量計(jì)應(yīng)用廣泛；

（3）節(jié)流元件與變送器、顯示儀表能夠由不同廠家生產(chǎn)。

2.2 缺點(diǎn)

（1）范圍度窄，一般僅3：1～4：1

（2）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高

（3）測(cè)量精度普遍偏低

（4）壓損大（指孔板、噴嘴等）

3 差壓式孔板流量計(jì)的正常使用條件

（1）工藝介質(zhì)要持續(xù)的通過孔板流量計(jì)而且要充滿導(dǎo)壓管管，否則流量將無法測(cè)量。例如棒磨機(jī)給水流量無指示，儀表工到現(xiàn)場(chǎng)檢查變送器打開排污有少量水流出，認(rèn)為是導(dǎo)壓管堵塞了，用氮?dú)獯?，發(fā)現(xiàn)是通的，仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)節(jié)流元件安裝在靠近出水口附近（常壓），而且管道又再高處（距地面11m）水沒有充滿工藝管道。建議把孔板流量計(jì)移位，后來把孔板移到距地面7米左右的橫管段，這時(shí)水能滿管流量指示正常。

（2）被測(cè)介質(zhì)在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體。

（3）被測(cè)介質(zhì)流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不得發(fā)生相變；即使導(dǎo)壓管內(nèi)發(fā)生相變也不行。

（4）節(jié)流裝置所測(cè)得被測(cè)介質(zhì)必須是穩(wěn)定流，或被測(cè)介質(zhì)是穩(wěn)定的緩慢變化的，不適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測(cè)量。

（5）流束應(yīng)與管道平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。

4 節(jié)流裝置的安裝

（1）節(jié)流元件與管道的中心線應(yīng)盡可能垂直。

（2）節(jié)流元件孔板的中心線應(yīng)該和工藝管道的中心線重合。

（3）節(jié)流裝置上下游側(cè)直管段長(zhǎng)度的確定原則是：當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)有明確規(guī)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行；當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)無具體規(guī)定，可按照節(jié)流件前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見的彎曲而且應(yīng)該是潤(rùn)滑的，如不潤(rùn)滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)。孔板前要求有10倍直徑長(zhǎng)度的直管段，孔板后要求有5倍直徑的長(zhǎng)度的直管段實(shí)施。

（4）安裝在垂直管道上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓口位置要取在方便檢修的方向上并且不得妨礙其他設(shè)備的檢修和工藝的操作；在水平管道節(jié)流裝置裝的取壓口的位置氣體垂直向上兩邊45°以內(nèi)。

液體水平向下45°，蒸汽水平向上45°。特殊情況下可以不按這樣取壓。例如灰水流量取壓口可以不去水平向下45°，可以垂直向上取，這樣一些固體雜質(zhì)不容易沉淀到導(dǎo)壓管里照成堵塞，安裝圖見圖2。

圖2 安裝圖

（5）被測(cè)介質(zhì)有腐蝕性的話就得用耐腐蝕性的材料制造導(dǎo)壓管，并且導(dǎo)壓管壓力等級(jí)要達(dá)到要求，普通介質(zhì)導(dǎo)壓管的傾斜度要大于等于1：12，測(cè)粘度高流體的流量時(shí)要加大導(dǎo)壓管的傾斜度要；導(dǎo)壓管的內(nèi)徑不要小于6mm，它的長(zhǎng)度在16m之內(nèi)。導(dǎo)壓管的長(zhǎng)度要盡可能的短，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件不允許近距離安裝實(shí)際安裝當(dāng)長(zhǎng)度大于30m時(shí)，要分段敷設(shè)，并在各zui高點(diǎn)安裝排氣閥，集氣器；各zui低點(diǎn)安裝排污閥，沉降器；正、負(fù)壓導(dǎo)壓管高度應(yīng)該同樣高，而且盡可能靠近敷設(shè)，易結(jié)晶或水等介質(zhì)還需要配伴熱保溫。

（6）為防止運(yùn)行時(shí)管內(nèi)金屬屑、氧化物、焊渣等損壞節(jié)流件，節(jié)流裝置安裝前管道一定要用高壓蒸汽嚴(yán)格沖洗。

（7）不能用硬物擦試節(jié)流裝置表面以免損傷節(jié)流元件。（8）為了不影響精度，吊裝節(jié)流裝置時(shí)，鋼絲、鐵絲、吊鉤等物件不能穿入節(jié)流元件喉部孔徑，以防止節(jié)流元件坡口損傷。