第七章-节流式流量计(新1)PPT课件
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段），要求满足给出的相对粗糙度上限值，L的其余部分和L
以远的管道可以是粗糙的。
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四、压力损失
压力损失与直径比β和流速（或流量）有关，通过实验可得到
它们之间的关系。对于角接标准孔板、法兰标准孔板、径距标准 孔板、ISA1932喷嘴、长径喷嘴等标准节流装置的压力损失可以 用下式近似计算：
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p
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● 标准节流装置的设计计算要严格遵循标准节流装置设计、 安装和使用的国家“标准”( GB／T2624—93)或国际 “标准” (ISO5176—1) 。按“标准”进行设计、安装、 使用的标准节流装置，其流量与差压的关系按理论公式标 定，并有统一的基本误差、计算方法，一般不需要进行实 验标定或比对。
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三、适用的管道条件
1. 管道内表面光滑的判定是应不超过表4-1、表4-2给出的 相对粗糙度上限值。
表 4-1 标准孔扳上游管段相对粗糙度（Kc/D）上限值
表 4-2 ISA1932喷嘴上游管段相对粗度（Kc/D）上限值
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2. 节流件前后应有足够长的直管段L
节流件上游阻流件的形式及上下游阻流件的位置将影响
β=0.7（无论β的实际值为多少）决定，按下表给出值的 一半计算。l2是节流件到下游阻流件直管段的最小长度， 无论上游阻流件的形式如何均决定于β的值，由下表查算。
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3. 适用于圆形截面管道
测量段管道应被流体充满。 节流件及取压装置安装在两圆形直管之间。 在所要求的整个直管段长度上，管道截面应该是圆形的，没 有特殊要求，只是在邻近节流装置附近对管道的圆度有特殊 要求，这在“标准”中有详细规定。 对于管道的粗糙度、节流件上游10D、下游5D（测量直管
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(a) 高比值 (0.25≤β≤0.8)
(b) 低比值 (0.2≤β≤0.5)
长径喷嘴
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经典文丘里管
8
文丘里喷嘴
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2.取压装置
(1) 角接取压 分为环室取压和单独钻孔取压, 上、下侧压力在节流件前 后端面处取出。
(2) 法兰取压装置 上、下侧压力在连接法兰上距节流件前 后端面25.4mm处取出。
流速分布，节流孔d与管道内径D之比β=d／D（直径比
）也将影响流速分布。在节流件前后有足够的直管段，不 然就保证不了测量的精确度。
最小直管段L由三段长度（l0，l1，l2）组成，l1是节流
件与上游第一阻流件之间的Fra Baidu bibliotek管段最小长度，由第一阻流
件形式和β值决定，按下表查算。l0是上游第一阻流件与
上游第二阻流件之间的直管段，由第二阻流件的形式和
50mm≤D≤1000mm （D：m）。
，
0.2≤β≤0.75
，
ReD≥1260β2D
ISA1932喷嘴角接取压装置有单独钻孔和环室取压。
ISA1932喷嘴的适用范围：50mm≤D≤500mm， 0.30≤β≤0.80，7×104≤ReD≤107（0.30≤β≤0.44时）， 2×104≤ReD≤107（0.44≤β≤0.80时）。
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二、适用的流体条件
● 标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流 体，即是可压缩的（气体）或认为不可压缩的（液体）牛顿 流体; ● 要求流体充满管道；流体流动是稳定的或随时间缓变的； 流动不可以是脉动流和旋转流，流束与管道轴线平行； ● 流体流经节流件前流动应达到充分紊流，在节流件前后一 定距离内不发生相变或析出杂质；流速小于音速。
上取压和喉部取压）、文丘里喷嘴（上游角接取压和喉部取压）。
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角 接 取 压 标 准 孔 板 的 适 用 范 围 ： d≥12.5mm ， 5（00m.2m≤≤β≤D0≤.14050）0，mmRe，D＞01.024≤（ββ≤＞0.07.54，5）。ReD≥5×103
法兰取压和径距取压标准孔板的适用范围：d≥12.5mm，
第六章 节流式流量计
● 节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。
● 工作原理：在管道中放置一节流元件，流体流经节流元件时 发生节流，在节流元件的前后两侧产生压力差（差压）。当流 体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时，管道流量与 差压有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。节流式 流量计也称为变压降式流量计。 ● 分类：节流式流量计有标准化和非标准化两类。非标准化节 流装置是非通用仪表，即安装在生产过程中使用着的节流式流 量计仅适用于该地的情况和工况。因此节流式流量计是根据要 求具体设计、安装、使用的。
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(3) 径距取压
上、下侧压力在测量管段上距节流件前端面Ｄ 和后 Ｄ处1 取出。 2
我国GB/T2624—93标准中规定的标准节流装置有： 角接取压标准孔板、法兰取压标准孔板、D和 D1 取 2
压标准孔板、角接取压标准喷嘴（ISA1932喷嘴）、长
径喷嘴（D和 1 D取压）、经典文丘里管（入口圆筒段 2
它的特征孔径是节流孔前
段圆筒形孔径d。
标准孔板两侧的压力差 信号可以采用角接取压、 法兰取压和径距取压。
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（2）标准喷嘴 标准喷嘴有两种结构形式：ISA1932喷嘴、长径喷嘴。
当 d＞2D／3时，还应在入口部分切除一部分圆廓形收缩段。其
应切去的长度为
l0.20.750.22 50.522125 d
流体在管道中发生节流时，管道中各处的流速变化及压力 变化情况见图所示。
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对于一定常的流动，在截面A和截面B处将满足流体质量 守恒和能量守恒。在充分紊流的理想情况下，流体流动连 续性方程和伯努利方程为
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五、标准节流装置的误差
按照“标准”进行节流装置的设计、制造、安装、使用时，其 基本误差是按照“标准”中提供的计算公式进行计算的。
当设计、制造、安装、使用等环节中有违背“标准”要求时， 则将由此产生附加误差。附加误差的极性与大小或修正系数是通 过大量实验确定的。
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第二节 流量公式
流量公式就是差压和流量之间的关系式。它是通过伯努利 方程和流动连续性方程来推导。 一、不可压缩流体的流量公式
● 节流式流量计流量的测量系统由节流装置、差压计或差 压变送器、二次显示仪表（动圈表、自动电位差计）等组 成。
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第一节 标准节流装置
一、 标准节流装置的组成与类型 标准节流装置由三部分组成：节流件、取压装置、测量直管段
（节流件前10D，后5D）。
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1.节流件的结构形式 （1）标准孔板
标准孔板结构简单，加工 方便，价格便宜。
以远的管道可以是粗糙的。
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四、压力损失
压力损失与直径比β和流速（或流量）有关，通过实验可得到
它们之间的关系。对于角接标准孔板、法兰标准孔板、径距标准 孔板、ISA1932喷嘴、长径喷嘴等标准节流装置的压力损失可以 用下式近似计算：
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● 标准节流装置的设计计算要严格遵循标准节流装置设计、 安装和使用的国家“标准”( GB／T2624—93)或国际 “标准” (ISO5176—1) 。按“标准”进行设计、安装、 使用的标准节流装置，其流量与差压的关系按理论公式标 定，并有统一的基本误差、计算方法，一般不需要进行实 验标定或比对。
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三、适用的管道条件
1. 管道内表面光滑的判定是应不超过表4-1、表4-2给出的 相对粗糙度上限值。
表 4-1 标准孔扳上游管段相对粗糙度（Kc/D）上限值
表 4-2 ISA1932喷嘴上游管段相对粗度（Kc/D）上限值
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2. 节流件前后应有足够长的直管段L
节流件上游阻流件的形式及上下游阻流件的位置将影响
β=0.7（无论β的实际值为多少）决定，按下表给出值的 一半计算。l2是节流件到下游阻流件直管段的最小长度， 无论上游阻流件的形式如何均决定于β的值，由下表查算。
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3. 适用于圆形截面管道
测量段管道应被流体充满。 节流件及取压装置安装在两圆形直管之间。 在所要求的整个直管段长度上，管道截面应该是圆形的，没 有特殊要求，只是在邻近节流装置附近对管道的圆度有特殊 要求，这在“标准”中有详细规定。 对于管道的粗糙度、节流件上游10D、下游5D（测量直管
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(a) 高比值 (0.25≤β≤0.8)
(b) 低比值 (0.2≤β≤0.5)
长径喷嘴
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经典文丘里管
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文丘里喷嘴
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2.取压装置
(1) 角接取压 分为环室取压和单独钻孔取压, 上、下侧压力在节流件前 后端面处取出。
(2) 法兰取压装置 上、下侧压力在连接法兰上距节流件前 后端面25.4mm处取出。
流速分布，节流孔d与管道内径D之比β=d／D（直径比
）也将影响流速分布。在节流件前后有足够的直管段，不 然就保证不了测量的精确度。
最小直管段L由三段长度（l0，l1，l2）组成，l1是节流
件与上游第一阻流件之间的Fra Baidu bibliotek管段最小长度，由第一阻流
件形式和β值决定，按下表查算。l0是上游第一阻流件与
上游第二阻流件之间的直管段，由第二阻流件的形式和
50mm≤D≤1000mm （D：m）。
，
0.2≤β≤0.75
，
ReD≥1260β2D
ISA1932喷嘴角接取压装置有单独钻孔和环室取压。
ISA1932喷嘴的适用范围：50mm≤D≤500mm， 0.30≤β≤0.80，7×104≤ReD≤107（0.30≤β≤0.44时）， 2×104≤ReD≤107（0.44≤β≤0.80时）。
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二、适用的流体条件
● 标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流 体，即是可压缩的（气体）或认为不可压缩的（液体）牛顿 流体; ● 要求流体充满管道；流体流动是稳定的或随时间缓变的； 流动不可以是脉动流和旋转流，流束与管道轴线平行； ● 流体流经节流件前流动应达到充分紊流，在节流件前后一 定距离内不发生相变或析出杂质；流速小于音速。
上取压和喉部取压）、文丘里喷嘴（上游角接取压和喉部取压）。
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角 接 取 压 标 准 孔 板 的 适 用 范 围 ： d≥12.5mm ， 5（00m.2m≤≤β≤D0≤.14050）0，mmRe，D＞01.024≤（ββ≤＞0.07.54，5）。ReD≥5×103
法兰取压和径距取压标准孔板的适用范围：d≥12.5mm，
第六章 节流式流量计
● 节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。
● 工作原理：在管道中放置一节流元件，流体流经节流元件时 发生节流，在节流元件的前后两侧产生压力差（差压）。当流 体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时，管道流量与 差压有确定的关系。因此可通过测量差压来测量流量。节流式 流量计也称为变压降式流量计。 ● 分类：节流式流量计有标准化和非标准化两类。非标准化节 流装置是非通用仪表，即安装在生产过程中使用着的节流式流 量计仅适用于该地的情况和工况。因此节流式流量计是根据要 求具体设计、安装、使用的。
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(3) 径距取压
上、下侧压力在测量管段上距节流件前端面Ｄ 和后 Ｄ处1 取出。 2
我国GB/T2624—93标准中规定的标准节流装置有： 角接取压标准孔板、法兰取压标准孔板、D和 D1 取 2
压标准孔板、角接取压标准喷嘴（ISA1932喷嘴）、长
径喷嘴（D和 1 D取压）、经典文丘里管（入口圆筒段 2
它的特征孔径是节流孔前
段圆筒形孔径d。
标准孔板两侧的压力差 信号可以采用角接取压、 法兰取压和径距取压。
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（2）标准喷嘴 标准喷嘴有两种结构形式：ISA1932喷嘴、长径喷嘴。
当 d＞2D／3时，还应在入口部分切除一部分圆廓形收缩段。其
应切去的长度为
l0.20.750.22 50.522125 d
流体在管道中发生节流时，管道中各处的流速变化及压力 变化情况见图所示。
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对于一定常的流动，在截面A和截面B处将满足流体质量 守恒和能量守恒。在充分紊流的理想情况下，流体流动连 续性方程和伯努利方程为
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五、标准节流装置的误差
按照“标准”进行节流装置的设计、制造、安装、使用时，其 基本误差是按照“标准”中提供的计算公式进行计算的。
当设计、制造、安装、使用等环节中有违背“标准”要求时， 则将由此产生附加误差。附加误差的极性与大小或修正系数是通 过大量实验确定的。
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第二节 流量公式
流量公式就是差压和流量之间的关系式。它是通过伯努利 方程和流动连续性方程来推导。 一、不可压缩流体的流量公式
● 节流式流量计流量的测量系统由节流装置、差压计或差 压变送器、二次显示仪表（动圈表、自动电位差计）等组 成。
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第一节 标准节流装置
一、 标准节流装置的组成与类型 标准节流装置由三部分组成：节流件、取压装置、测量直管段
（节流件前10D，后5D）。
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1.节流件的结构形式 （1）标准孔板
标准孔板结构简单，加工 方便，价格便宜。