孔板和差压流量变送器仪表数据表
2-15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图!
2.孔板流量计
3.立式腰轮流量计
4.喷嘴流量
5.容积式流量计
6.椭圆齿轮流量计
7.文丘里流量计
8.涡轮流量计
9.转子式流量计
04 液位仪表原理
1.差压式液位计A
2.差压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液位计B
3.差压式液位计C
4.超声波测量液位原理
5.电容式液位计
05 阀门原理
1.薄膜执行机构
2.带阀门定位器的活塞式执行机构
14、喷嘴流量计
工作原理：喷嘴的测量原理是依据流体力学的节流原理，充满管道的流体，当它们流经管道内的 喷嘴时，流速将在喷嘴形成局部收缩，从而使流速加快，静压力降低，于是在喷嘴前后便产生了 压力降或叫压差，介质流动的流量愈大，在喷嘴前后产生的压差也就愈大，所以可通过测量压差 来测量流体流量的大小。 工作特点： ①结构简单,安装方便； ② 喷嘴比孔板的压力损失小，要求直管段长度也短； ③无需实流校验，性能稳定； ④可耐高温高压、耐冲击； ⑤耐腐蚀性能比孔板好，寿命长； ⑥精度高、重复性好、流出系数稳定； ⑦圆弧形结构设计可测量各种液体、气体、蒸汽以及各种脏污介质； ⑧ 整体锻造加工技术，造价较高。
孔板流量计 工作原理：流体充满管道，流经管道内的节流装置时，流束会出现局部收缩，从而使流速增加，静 压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的 压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守 衡定律和流动连续性定律为基准的。 工作特点： ①节流装置结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉； ②应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用； ③标准型节流装置无须实流校准，即可投用； ④ 一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。
孔板流量计安装说明
孔板流量计说明书一、用途标准环室孔板、法兰孔板节流装置是无刻度的流量测量装置，它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。
在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差，又变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号，再有二次仪表或调节器，对被测量流量进行记录，指示或调节。
二作用原理和结构1、基本原理在管道内部装上孔板或喷咀等节流件，由于节流件的孔径小于管道内径，当流体流经节流件时，流束截面突然收缩，流速加快。
节流件后端流体的静压力降低，于是在节流件前后产生产生静压力差（见图1），该静压力差与流体过的流体流量之间有确定的数值关系、符合Q=K。
△P 。
用差压变送器（或差压计）测量节流件前后的差压，实现对流量的测量。
2、节流装置的结构节流装置的结构如图2、3所示：图2、标准环室孔板节流装置结构示图（Pg≤25）1、法兰2、导管3、前环室4、节流件5、后环室6、垫7、螺栓8、螺母图3、标准法兰孔板节流装置示意图（Pg≥64）1、取压法兰2、孔板3、导压管4、密封垫5螺母6螺栓三、安装要求节流装置的安装和适用于下列管段和管件有关：节流件上游侧第一阻力件、第二阻力件，节流件下右侧第一阻力件，从节流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之间的管段以及差压讯号管路等。
1、管道条件：（1）节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。
（2）安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。
（3）为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，所以1）直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。
具体衡量方法：（A）节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。
任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0。
孔板流量计误差原因分析
孔板流量计误差原因分析孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套构成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及引的流量，HJ—LG孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
孔板流量计误差原因分析：1、流体本身特性的影响管道中流体自身的温度、压力等特性参数极易受到环境温度的影响产生波动，进而影响孔板流量计的测量精度。
尽管温度等环境参数对流体粘度的影响并不明显，但仍影响孔板流量计的计量精度和精准度。
阅历表明，孔板流量计常用于单相流体流量的测定，针对多相流体流动，其精度将受到严重的干扰。
2、流量积算方式的影响将孔板节流装置与各种二次测量仪表相结合，就形成了多种流量积算的方法。
假如在流量计量过程中，测量系统不依照计量标准安装对应的二次测量仪表，流量积算时便不能对流体压力、温度的变化进行补偿，测量精度将难以保证[3]。
针对此问题，可以采纳先进的微计算机技术对流量进行的计算，持续地对流量进行补偿。
3、结构及附属仪器的影响孔板流量计的结构也会造成很多误差，重要包括：孔板和管道的直径比更改；孔板发生变形；孔板表面粗糙度不达标等因素，都将影响孔板流量计的计量精度。
同时附属仪器的影响也不可忽视。
比如，假如下游引压管与流量仪表间的连接件产生漏气、堵塞等情形，会导致流量计的计量流量略大。
另外，差压变送器的零点通常需要校准。
4、安装条件的影响使用场地通常不能达到流量计上游zui短直管段长度的要求，致使管线布置常常发生偏离。
同时为了避开进口流体流动情形对流量计计量精度的影响，要求孔板流量计上游具有zui短直管段长度，但在实际中一般很难充足。
另外流量、流速等电子信号设备应阔别存在电磁干扰的场合，保证其工作性能。
5、环境条件的影响使用环境条件严重影响孔板流量计的性能，比如流体温度急剧变化将加添管道内的流体的湿度，加速腐蚀；环境温度直接决议流体的密度、粘度等物性参数；流量计的结构尺寸发生变化等。
孔板流量计测量常见问题及解决方法 孔板流量计维护和修理保养
孔板流量计测量常见问题及解决方法孔板流量计维护和修理保养1、孔板的尖锐一侧应当迎向流体流向为入口端，呈喇叭形的一侧为出口端。
假如装反了，显示将会偏小很多。
解决的方法：检查孔板安装方向，正确安装孔板。
2、孔板的入口边缘磨损假如孔板使用时间较长，特别是在被测介质夹杂固体颗粒等杂物情况下，都会造成孔板的几何形状和尺寸的变化，假如造成开孔变大或开孔边缘变钝，测量压差就会变小，流量显示就会偏低。
解决方法：对孔板进行重新加工。
3、变送器零点漂移：假如使用时间较长，变送器的零点可能会发生漂移，假如是负漂移，显示压差将会减小，显示的流量也会减小。
解决方法：对变送器的零点进行校正。
4、上下游直管段长度不够上下游直管段假如不够长，气体将得不到充分进展，会使计量结果造成较大误差，假如上游在规定直管段内存在多个弯头，僵尸计量结果偏低。
解决方法：改造蒸汽管道，是上下游直管段长度达到规定要求。
在节流装置前加整流器。
差压变送器的三阀组漏气假如三阀组中的高压阀货平衡阀漏气，将会导致测量差压值减小，测量结果就会偏低。
解决方法：假如三阀组中的高压阀门漏气，将该阀门进行紧固，必要时进行更换，假如三阀组中的平衡阀内漏，将该阀门进行紧固，必要时进行更换。
孔板流量计变形原因分析孔板流量计属于计量仪表中的老祖辈，因其具有价格低廉，使用安装便利的特点得了广阔客户的青睐。
因此本身原理和制作工艺的限制，在使用工况环境变恶劣以后会显现变形的情况，下面我针对这一现像，给大家做分析说明，供参考：一、孔板变形的原因分析孔板变形是由于受热膨胀后，孔板外径与环室之间的间隙消失，孔板连续膨胀时由于无法向外径方向扩大，于是在孔板两边差压的作用下，产生出口侧凸出的变形。
对发生孔板变形的现场进行调查时，常常会发觉相关联的线索。
1.同节流装置处绝热保温不佳有关。
保温良好的节流装置未显现泄漏现象。
2.同天气有关。
节流装置原来无泄漏现象，由于天气暴冷，西北风劲吹，引起正负环室结合处泄漏。
[训练]过程检测技术及仪表练习题
![[训练]过程检测技术及仪表练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/a2e4f752e55c3b3567ec102de2bd960590c6d9f2.png)
第一章 练习与思考1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？5．开环结构设表的灵敏度1ni i S S ==∏，相对误差1nii δδ==∑。
请考虑图1—4所示闭环结构仪表的灵敏度1fS S（f S 为反馈通道的灵敏度），而相对误差f δδ- （f δ为反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。
提示：闭环结构仪表的灵敏度S y x =；闭环结构仪表的相对误差dS S δ=。
6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：（1）各环节精度相差不多；（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。
问该检测系统总误差如何计算？7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？8．用300kPa 标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：试求检测过程中可能出现的最大误差？10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻x R 的绝对误差和相对误差。
设电源E 和检流计D 引起的误差可忽略不计。
已知：10x R =Ω，2100R =Ω，100N R =Ω，31000R =Ω，各桥臂电阻可能误差为20.1R ∆=Ω，0.01N R ∆=Ω，31R ∆=Ω（如图1—23所示）。
11．某测量仪表中的分压器有五挡。
总电阻R 要求能精确地保持11111Ω，且其相对误差小于0.01％，问各电阻的误差如何分配？图中各电阻值如下：110000R =Ω，21000R =Ω，3100R =Ω，410R =Ω，51R =Ω（如图1—24所示）。
12．贮罐内液体质量的检测，常采用测量贮罐内液面高度h ，然后乘以贮罐截面积A ，再乘以液体密度ρ，就可求得贮罐内液体质量储量，即M hA ρ=。
孔板和差压流量变送器仪表数据表
表中估计差压值最终由孔板制造厂计算确定，并与孔板计算最终差压值等值。 The estimated diffential pressure is determined by por pate manufacturer at last,and equal to the last differential pressureBy pore plate calculation
版次 REV.
说明 DESCRIPTION
设计 DESD
日期 DATE
校核 CHKD
日期 DATE
பைடு நூலகம்
审核 APPD
日期 DATE
仪表数据表
INSTRUMENT DATA SHEET 节流装置 THROTLNG DEVICE 合同号 CONT.NO.
位号TAG NO. 用途SERVICE P&ID号P&ID NO. 设备\管道位号LINE NO./EQUIP. NO. 操 作 条 件OPERATING 工艺介质PROCESS FLUID 操作压力OPER. PRES. MPa(G) 操作温度OPER.TEMPER. 最大流量MAX.FLOWRATE 正常流量NOR.FLOWRATE 最小流量MINIMUM.FLOWRATE 操作密度OPER.DENSITY （Kg/m3） 操作粘度OPER.VISCOSITY （cP） 分子量MOLECULAR WEIGHT 允许压力损失ALLOWA.
ELEMENT MATERIAL
工程名称 PROJECT 分项名称 SUBPROJECT
E0624
图号DWG. NO. E0624-4-0120-03 施工图 第13张共21张 SHEET 13 OF 21
设计阶段 STAGE
仪表动态图,讲解常用流量计的原理和特点
仪表动态图，讲解常用流量计的原理和特点
一、孔板流量计
孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。
广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。
在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
优点：
1、标准节流件是全用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量传感器中也是唯一的；
2、结构易于复制，简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉；
3、应用范围广，包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流，一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量；
4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产，便与专业化规模生产。
缺点：
1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提高；
2、范围度窄，由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1～4∶1；
3、有较长的直管段长度要求，一般难于满足。
尤其对较大管径，问题更加突出；
4、压力损失大；
5、孔板以内孔锐角线来保证精度，因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证，需每年拆下强检一次；。
流量测量节流装置(孔板)技术资料全说明
流量测量节流装置（孔板）技术资料全说明一.概述作用：指导操作、经济核算、保障安全的重要参数。
1.1测量流量的现状现状：迄今为止，流量的测量准确度较低，流量计的通用性很差，单位传递和仪器的检定都有困难，是发展中的领域。
原因：流体性质多样：单相与多相、牛顿与非牛顿、粘与非粘、可压和不可压、汽化、结晶和清洁杂质等。
管路系统的多样性：圆和非圆、光滑和粗糙、弯曲情况等。
流动状态多样：层流，紊流（充分发展与非充分发展）、满管、非满管、明渠…1.2概念1）瞬时流量（流量）q ：单位时间内流过某一截面的物质数量（质量或体积）。
2）总流量（总量、累积流量）Q ：在某一时间内流过的物质数量。
Q=t ⎰qd , 4-1q =dtdQ4-2 若q = c 则Q= q (t 2-t 1) 4-33）流量表示法：● 质量流量m q ： 单位：kg/s kg/h ● 体积流量v q ： 单位：m 3/s m 3/h ● 二者之间的关系：v m q q ρ= 4-4ρ——流体的密度kg/ m 34）说明● 质量流量是物质的固有属性不随外界条件发生变化，是反映流量的最好方法。
● 凡是没有特殊说明的流量，均指的是瞬时流量。
1.3流量测量方法的分类1）容积法流体的固定的已知大小的体积逐次的从流量计中排放流出，则计算流出次数，就可以求出总量，计算排放频率，就可以求出q。
例如刮板流量计、椭圆齿轮流量计、腰轮流量计。
v特点：流体的流动状态，雷诺数影响小，易准确计数。
但是不宜于高温，高雅，赃、污介质，上限不能很大，漏流以及磨损。
2）流速法：应用最多，流通截面积恒定时，截面上的平均流速与体积流量成正比，测出与流速有关的物理量就可以知流量的大小。
例如差压法、动压、涡轮等。
3）质量法：●直接法：由牛顿第二定律，测力，加速度，得出质量。
例如：转子，靶式。
●间接法：体积流量与密度信号综合运算。
4）其他：漩涡、热式、电磁、超声波。
二.节流式流量计是目前应用最广的一种流量计，约占70%，今后相当长的时间内还会占40%～45%优点：形式不需要个别标定，能保证相当高的工作精度。
差压零位漂移对标准孔板流量计流量的影响
差压零位漂移对标准孔板流量计流量的影响摘要：天然气产销厂主要的计量方式采用的是变送器（流量管理器）配标准孔板的差压式流量计，该类型流量计的检定周期为一年，在一个检定周期内，仪表的差压零位会随着时间或温度而发生变化，这个微小的变化会对该类型流量计的流量计量产生何种程度的影响，是亟待研究的一项重要内容。
为此，通过在实验室内开展各项试验，对差压零位漂移进行数值模拟，找出差压零位漂移对不同气质，不同运行范围，特别是低限运行时的流量影响的规律，指导厂内各区站的日常检查。
并通过大量的试验及对试验数据的归类分析，找出了差压零位漂移对流量计量影响的规律。
关键词：差压零位漂移；标准孔板流量计；流量分析1现状调查1.1该类仪表的使用情况通过对全厂在用的流量计进行调查发现，我厂在用标准孔板流量计为170台，旋进旋涡流量计为61台，其它类型流量计，标准孔板流量计占到了全厂流量计总数的72.3%。
该类仪表的压力及差压变送器的精度均为0.2级。
1.2该类仪表的运行情况为了便于对该类型仪表的线性稳定性进行分析，我们选取了2台编号分别为T233648、T233651型号为2010TC的多变量变送器和2台编号分别为17961225、15841265型号为103的流量管理器近三年来的差压检定记录并对该表的线性度计算，整理汇总发现我厂在用的三合一变送器和流量管理器具有极佳的线性稳定性，所以得出结论：该类型仪表的差压零位发生漂移，将直接导致检定拟合曲线的整体漂移，也就是说，差压零位漂移量将直接导致各检定点的测量值发生与零位漂移量大小几近相同、方向也相同的变化量，从而对计量的数据产生影响。
2实验过程在该项目开展前，制定了详细的实验实施方案，并严格按照实施方案进行实施。
选取了一台编号为16970037型号为FB103的流量管理器来完成整个实验数据的采集工作，该表差压最大基本误差为0.03%，静压最大基本误差为0.02%，差压线性度为0.03%，静压线性度为0.02%，流量积算部分的最大基本误差为0.01%。
孔板流量计和楔形流量计优缺点、安装注意事项与应用范围(变压差型流量测量仪表)
孔板流量计和楔形流量计优缺点、安装注意事项与应用范围（变压差型流量测量仪表）孔板流量计与楔形流量计同属于压差测流量，而不易被脏污介质堵死，更适合粘稠、杂质、高温等各种状况的楔形流量计在维护方面优势明显。
孔板流量计、楔形流量计属于恒截面，变压差型流量计。
孔板流量计，就是在管道内部加装一个中间开孔的圆板，然后测量蒸汽在孔板前后的压力差，经过计算换算出蒸汽的流量。
因为蒸汽的流速在节流件处（孔板）形成局部收缩，静压力降低，流速增加，于是在节流件前后便产生了压差。
根据流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律），流量的大小与差压的大小存在一定的比例关系：M2∝ΔP。
式中，M 为流量；ΔP 为差压。
通过引压管将差压信号引入差压变送器，差压变送器将差压信号送入流量积算仪，积算仪将差压信号换算成流量信号。
同时通过温度和压力传感器测出蒸汽的温度和压力，积算仪根据当时的温度和压力计算出补偿后的流量。
楔形流量计是流体通过楔形流量计时，由于楔块的节流作用，在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压，将此差压从楔块两侧取压口引出，送至差压变送器转变为电信号输出，再经经专用智能流量积算仪运算后，即可获知流量值。
孔板、楔形流量计不一样的特点。
为什么选择孔板流量计？孔板流量计的优点:▲节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长；▲适用于较大口径管道的计量（目前口径大于DN 600 mm 的流量计一般只能选用孔板）；▲经久耐用；▲标定全面；▲价格便宜。
孔板流量计的缺点：▲对节流装置、引压管、冷凝罐安装要求很高，安装较为复杂。
▲孔板流量计整体校验比较困难，目前只能对差压传感器、压力传感器、温度传感器单独进行校验，整体的精度难于确保。
▲孔板的结构决定了流体流经孔板时流体的静压明显减小，流速显着加大，造成流体冲刷孔板严重，侵蚀孔板中心的锐口金属边缘，致使孔板精度不断下降。
液化气、丙烯等易气化的液体流量测量中，流体物理形态的改变造成孔板侵蚀更加严重。
仪表流量-计算题48
1.与节流装置配套的差压变送器的测量范围为o-39.24KPa,二次表刻度为0-10t∕h o若二次表指示50%,变送器输入差压AP为多少？变送器输出电流IO为多少？答案：测量与差压的关系为M=KX回（K为常数）MlOO96=KX回讶=IOt∕hM100%=KX值D=5t∕h则（10/5）2=（39.24∕ΔP）ΔP=9.81KPa变送器输出电流范围为4-20mΛ39.24 20-49.81=1O-4I0=8mA2.有一台气动差压变送器，表量程为25000Pa,对应的最大流量为50t∕h,工艺要求40t∕h时报警。
问：（1）不带开方器时，报警值设在多少？（2）带开方器时，报警值设在多少？答案：1）不带开方器时对应40t∕h流量的差压ΔPl=25000×（40/50）2=16000Pa对应40t∕h流量的输出P出1=（16000/25000）×80+20=71.2KPa所以报警值S=71.2KPa2）带开方器时因为ΔQ=K×ΔP对应40t∕h流量的差压ΔP2=25000×（40/50）=20000Pa对应40t∕h流量的输出P出2=（20000/25000）×80+20=84KPa所以报警值S=84KPa3.某套节流装置蒸汽流量计，原设计的蒸汽压力为2.94MPa,温度为400℃。
实际使用中，被测处蒸汽压力为2.84MPa（温度不变），当流量计指示数为102t∕h,求实际流量为多少吨/小时？（水蒸汽密度表：2.94MPa、400℃时P=9.8668kg∕m3;2.84MPa>400C时P=9.5238kg∕m3）答案：M实际=M设计XSQRT（P实际÷P设计）=102t∕h×SQRT（9.5238÷9.8668）=102t∕h×0.9825=100.2t∕h所以：真正的流量是100.2t∕h4.有流量变送器，量程是0〜400X9.8Pa,对应流量显示范围为0〜200m3∕h,实际运行当中发现流量经常指示在满刻度上，现需扩大显示范围，使实际流量在显示范围的2/3处，试求变送器量程如何改变？答案：现显示表范围为：Q=3∕2×Q原=3/2×200=300m3∕h已知原变送器量程为0~400X9.8Pa,显示范围为0〜200m3∕h则变送器量程更改为ΔP×9.8Pa(400×9.8)∕(ΔP×9.8)=(200/300)2ΔP=900所以变送器量程要更改为0~900X9.8Pa4.与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0〜39.24KPa,二次表刻度为0〜10t∕h o 若二次表指示50%,变送器输入差压Ap为多少？变送器输出电流为多少？答案：流量与差压的关系为Q=κQIoOZ=Ky39.24=IOtThQso%=Kχ/A p=5Vh 同第4题(10/5)2=39.24/Δp∆p=9.81KPa变送器输出电流范围为4〜20mA39.24/9.81=(20-4)/(10-4)T0=8mΛ5.一台节流式差压流量表，其刻度上限为320t∕h,差压上限为80kPa,求⑴测量值在80t∕h相应的差压是多少？(2)若差压为20kPa时相应的流量为多少？答案：(1)设测量值为80t∕h时的差压为AP由流量公式Q=K 得(Q/Qmax)2=ΔP/ΔPmax即(80/320)2=ΔP/80ΔP=5kPa(2)设差压为20kPa时流量为Q则(Q/Qmax)2=ΔP/ΔPmax即(Q/320)2=20/80Q=160t∕h6.过热蒸汽的质量流量M=IOOt∕h,蒸汽管道内径D=200mπio若蒸汽的密度P二38kg∕cm3,试计算蒸汽在管道内的平均流速是多少？答案：质量流量M和体积流量Q的关系为Q=M/PΛQ=100×1000/38=2631(m3∕h)=0.731(m3∕s)管道的截面积S为：S=Ji(D/2)2=Ji(0.2/2)2=0.0314(m2)VQ=SXυ，蒸汽的平均流速U为υ=Q∕S=O.731/0.0314=23.3(m∕s)7.某节流装置设计时的介质密度为520kg∕m3,而实际工作时的介质密度为480kg∕m3,如果设计时差压变送器输出20mA对应的流量为50t∕h,则在实际使用时对应的流量为多少？答案：根据公式M=(Ji/4)αd2(p∆p)l∕2现除了介质的密度以外,其他的条件均未改变,所以(刀/4)ad2Δpl/2不变。
孔板流量计原理计算过程
孔板流量计原理计算过程孔板流量计是基于节流原理工作的流量测量仪表，主要用于测量封闭管道中单相或多相流体的流量。
其工作原理和计算过程如下：工作原理：在流体管道内部安装一块标准形状（通常是圆锥形或带有锐缘的圆形孔）的孔板。
当流体通过孔板时，由于孔径突然收缩，流速会在孔板前后形成加速与减速的过程，导致孔板上游侧压力较高，下游侧压力较低，从而产生一个压差。
这个压差与流体流速的平方成正比，且与流体的物理性质、孔板的几何形状及孔径有关。
根据伯努利方程和连续性方程，可以通过测量这个压差来推算出流体的流量。
计算过程概述：1. 数据获取：测量孔板上下游的压力差（ΔP），通常使用压差变送器。
确定流体的物理参数，如密度（ρ）、粘度（μ）以及流体在操作条件下的实际工况温度和压力下对应的流体物性状态。
2. 确定流出系数Cd：Cd是一个无因次系数，反映了孔板的实际流量与理想流量的关系，需要查表或通过实验获得，它与孔板的相对直径比β（d/D，其中d为孔板开孔直径，D为管道内径）和雷诺数Re有关。
3. 应用孔板流量公式计算体积流量Qv：根据ISA 1932标准或其他相关标准的公式计算流量，一般形式为：Qv = K A √(2 ΔP / ρ) / Cd其中：K 是修正系数，考虑了管道粗糙度、直管段长度等因素的影响。
A 是孔板的有效面积，等于π/4 d²（假设孔板为全开孔）。
ΔP 是测得的压差。
ρ是流体的密度。
Cd 是流出系数。
4. 转换到质量流量（如果需要）：如果需要测量的是质量流量Qm，则还需乘以流体的密度ρ，即`Qm = Qv ρ`。
5. 校验与验证：实际应用中，需定期对孔板流量计进行校验，确保其精度满足工艺要求，并对测量结果进行必要的补偿和调整。
通过上述步骤，就能利用孔板流量计准确地测量出流经管道的流体流量。
需要注意的是，不同类型的孔板（如标准孔板、双重孔板等）有不同的计算方法和修正系数，实际计算过程中应参照相应的工程手册或国际标准执行。
差压流量计测量原理包括标准孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计
差压式孔板流量计测量原理孔板、文丘里管、均速管1 概述差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。
DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
通常以检测件的型式对DPF分类，如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。
差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。
节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。
所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差，非标准节流装置是成熟程度较差，尚未列入标准文件中的检测件。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程，早在20世纪20年代，美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。
用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。
现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴，其几何形状就是30年代标准化的，而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。
节流装置结构形式的标准化有很深远的意义，因为只有节流装置结构形式标准化了，才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起，它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展，这是其他流量计所不及的。
1980年ISO(国际标准化组织)正式通过国际标准ISO 5167，至此流量测量节流装置第一个国际标准诞生了。
ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置(孔板、喷嘴和文丘里管)的理论与试验的研究成果，反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。
常用仪表数据表
47 质量流量计
68
7 电缆表
28 安全栅（双通道）
48 超声波流量计
69
8 DCS-I/O表
29 报警设定器
49 靶式流量计
70
9 DCS监控数据表
30 加减器
50 刮板流量计
71
10 指示调节器
31 乘除器
51 冲板式流量计
72
11 可编程调节器
32 电源箱
52 楔式流量计
73
12 单指针仪
33 供电箱
1 仪表汇总表
22 数字显示仪
42 漩涡流量变送器
63
2 仪表安装材料表
23 积算器和计数器
43 转子流量计
64
3 电气设备材料表
24 温度变送器
44 均速管流量计
65
4 仪表索引
25 配电器
45 水表
66
5 仪表安装图索引
26 配电器（双通道）
46 整体孔板流量变送器
67
6 回路图索引
27 安全栅
53 旋转容积式流量计
74
13 双指针仪
34 UPS装置
54 浮筒液位变送器
75
14 多点温度显示仪
35 仪表盘
55 差压变送器（液位）
76
15 单笔记录仪
36 信号分配器
56 浮球(子)液位计
77
16 双笔记录仪
37 电源分配器
57 气动液位指示调节仪
78
17 多笔记录仪
38 节流装置
58 液位开关
84 可燃、毒害气体检测报警器 85 调节阀 86 电动调节阀 87 气动切断阀 88 自力式调节阀 89 电磁阀 90 先导电磁阀 91 转换器 92 称重仪 93 阀门位置开关 94 转速开关 95 装车控制仪
气体动力(化工)专业知识14- 常用流量测量仪表的原理及连接方式的认知
螺纹连接
法兰连接
插入式
划 6、流量仪表取源部件安装要求： ·流量取源部件上下游直管段的最小长度，应按设计文件规定，并符合产品
技术文件有关要求； ·孔板、喷嘴和文丘里管上、下游直管段的最小长度，应设计文件无规定时，
应符合相关规范规定； ·在规定的直管段最小长度范围内，不得设置其它取源部件或检测元件，直
划 · 孔板或喷嘴采用单独钻孔的角接取压时，应符合下列规定： · 上、下游侧取压孔轴线，分别与孔板或喷嘴上、下游侧端面间的距离应等
于取压孔直径的1/2； · 取压孔的直径宜在4-10mm之间，上、下游侧取压孔的直径应相等； · 取压孔的轴线，应与管道的轴线垂直相交；
· 孔板采用法兰取压时，应符合下列规定： · 上下游侧取压孔的轴线分别与上、下游侧端面间的距离。当β>0.6和
划 5.2、工作原理： 涡街流量计主要对于封闭管道内的流体进行测量，将漩涡发生体放置在流
体内，流体会在漩涡发生体的两侧有规律的形成旋涡，通过对漩涡的测量和计算， 就可以得到流体的流量数据。
涡街流量计的工作原理：具体来说就是流体的振荡原理，当流体流过漩涡 发生体时，三角柱会令流体产生交替漩涡，且正比于流速。涡街流量计获得旋涡 释放频率，从这个参数Hz和旋涡发生体的特征宽度d，可以计算出流体的平均速 度v，也就是f=Stv/d;
4.5、测量范围测量范围
4.5、测量范围测量范围
划
5、涡街流量计
划
5.1、概述： 涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的，主要用于工业管道介质流体
的流量测量，气体、液体或蒸汽等多种介质，在测量工况体积流量时几乎不受流 体密度、压力、温度、粘度等参数影响。
涡街流量计采用压电应力式传感器、可靠性高，可在-20℃~+250℃的工作 温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数 字系统配套使用，是一种比较先进、理想的测量仪器。
实验三 流量计性能标定
黄冈师范学院《化工原理》实验报告实验名称：流量计性能标定学院：班级：实验小组人员：实验日期：实验台编号：实验报告撰写：实验指导教师：黄冈师范学院《化工原理》实验室实验三 流量计性能标定一、实验目的1.了解孔板流量计、文丘里流量计及涡轮流量计的构造、工作原理和主要特点;2.练习并掌握节流式流量计的标定方法;3.练习并掌握节流式流量计流量系数C 的确定方法，并能够根据实验结果分析流量系数C 随雷诺数Re 的变化规律。
二、实验内容1.测定并绘制节流式流量计的流量标定曲线，确定节流式流量计流量系数C;2.分析实验数据，得出节流式流量计流量系数C 随雷诺数Re 的变化规律。
三、实验原理流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为：ρ)(20下上P P CA V s -=式中：—S V 被测流体(水)的体积流量，m 3/s ； —C 流量系数，无因次； —0A 流量计节流孔截面积，m 2；—下上P P -流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； —ρ被测流体(水)的密度，kg ／m 3 。
用涡轮流量计作为标准流量计来测量流量VS 。
每个流量在压差计上都有一个对应的读数，测量一组相关数据并作好记录，以压差计读数△P 为横坐标，流量Vs 为纵坐标，在半对数坐标上绘制成一条曲线，即为流量标定曲线。
同时，通过上式整理数据，可进一步得到流量系数C 随雷诺数Re 的变化关系曲线。
四、实验装置基本情况1.实验设备流程图流量计实验流程示意图1-储水箱；2-放水阀；3-离心泵；4-排水阀；5-文丘里、孔板流量计调节阀；6-转子流量计调节阀；7-转子流量计；8-孔板流量计；9，10-孔板测压进出口阀；11-压差传感器；12，13-文丘里测压进出口阀；14-文丘里流量计；15-涡轮流量计：16，17-进水阀；18-温度计实验装置仪表面板图2.实验设备主要技术参数：离心泵：型号WB70/055；贮水槽：550mm×400mm×450mm；试验管路：内径φ48.0 mm；涡轮流量计：最大流量 6m3/h；文丘里流量计：喉径φ15mm；孔板流量计：喉径φ15mm；转子流量计：LZB-40，量程400-4000L/h；温度计：Pt100数字仪表显示；差压变送器： 0-200kPa五、实验方法及步骤1.首先向储水箱内注入蒸馏水至三分之二，关闭流量调节阀5、6，启动离心泵。
常用仪表数据表
53 旋转容积式流量计
74
13 双指针仪
34 UPS装置
54 浮筒液位变送器
75
14 多点温度显示仪
35 仪表盘
55 差压变送器（液位）
76
15 单笔记录仪
36 信号分配器
56 浮球(子)液位计
77
16 双笔记录仪
37 电源分配器
57 气动液位指示调节仪
78
17 多笔记录仪
38 节流装置
58 液位开关
79
18 手动操作器(带指示) 39 差压变送器(流量)
59 磁性液位计（变送器） 80
19 比值给定器
40 容积式流量计(涡轮、 60 超声波液(料)位计
81
20 指示报警仪
椭圆齿轮、腰轮）
61 雷达液(料)位计
82
21 闪光报警器
41 电磁流量计
62 射频导纳液(料)位计
83
罐表 磁致伸缩式液位计 压力表 隔膜压力表 带电接点压力表 压力变送器 气动压力指变送器 双金属温度计 带电接点双金属温度计 热电阻 热电偶 温度开关 一体化温度变送器 气动温度指示调节器 温度计外套管 PH分析器 自动分析器
47 质量流量计
68
7 电缆表
28 安全栅（双通道）
48 超声波流量计
69
8 DCS-I/O表
29 报警设定器
49 靶式流量计
70
9 DCS监控数据表
30 加减器
50 刮板流量计
71
10 指示调节器
31 乘除器
51 冲板式流量计
72
11 可编程调节器
32 电源箱
52 楔式流量计
73
12 单指针仪
孔板说明书
十四、附录：节流装置订货咨询书
合同编号：
订货单位
地址
图位号
代表人
电话
数量
套
1、被测介质
（介质成份）：
%
2、最大流量
t/h
Nm3/h
刻度流量
3、常用流量
t/h
Nm3/h
4、最小流量
t/h
Nm3/h
5、平均操作表压力
Pa 当地平均大气压
Pa
6、平均操作温度
℃
7、介质重度
kg/m2
8、工作状况介质粘度
-17-
为客户创造价值
十一、使用与维护
1、使用中的修正： 实际工作中，工艺条件有时会有所改变，会给测量结果带来误差，因此有时要做必要的
修正。 2、当压力与温度发生变化时：
压力与温度的变化，将影响到介质重度的变化。须采用下列公式予以修正：
G2 = G1
r2 r1
Q2 = Q1
r1 r2
G1-读数流量 G2-实际流量
-14-
为客户创造价值
属非标准孔板。圆形锥与中心线夹角呈45°，这种锥形入口孔板能适用于雷诺数很低的 场合，但管道尺寸不得小于25毫米。 9、其它。
六、LG系列节流装置特点
1）标准孔板—具有测量精度高，安装方便，使用范围广、造价低等特点。广泛应用与 各种介质的流量测量。
2）标准喷嘴—具有耐高温高压、耐冲击，使用寿命长，测量范围大，测量精度高的特 点。适用于电厂高温高压蒸汽流量，热网管路，流速大的流体流量测量。具有两种形式： A：ISA1932 喷嘴（标准喷嘴）B：长颈喷嘴。
2 、作用原理： 测量低压容器的液位时，当容器内外温差大，或气相
容易凝结成液体，就要采用FP-64A型单层平衡器进行测量 （见图1）。将平衡器中充灌隔离液，其重度为r2。
流量检测及仪表(3)
2021/4/10
28
(2)电动显示部分
LTD系列电远传转子流量计
2021/4/10
29
转子流量计指示值修正 自学内容
2021/4/10
30
四、椭圆齿轮流量计
1.工作原理
椭圆齿轮流量计结构原理
通过椭圆齿轮流量计的 体积流量
Q 4nV0
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2.使用特点
适用于高黏度介质的流量测量。
M 1 Q2
Av
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40
例题分析
举例
1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m3/h ,差 压上限2500Pa。当仪表指针指在160m3/h时,求相应
的差压是多少 (流量计不带开方器)?
解：由流量基本方程式可知
Q F0
2 p
1
流量是与差压的平方根成正比的。当测量的所有条件
都不变时,可以认为式中的α、ε、F0、ρ1均为不变的数。 如果假定上题中的 Q1 = 320m3/h ;Δp1 = 2500Pa ; Q2 = 160m3/h ;所求的差压为Δp2 ,则存在下述关系
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EX
4KBD KD
D
33
注意
只能用来测量导电液体的流量，且导电率要求 不小于水的导电率，不能测量气体、蒸汽及石油 制品等的流量。要引入高放大倍数的放大器，会 造成测量系统很复杂、成本高，并且易受外界电 磁场的干扰。使用中要注意维护，防止电极与管 道间绝缘的破坏。安装时要远离一切磁源。不能 有振动。
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13
(2)节流装置的安装使用
① 必须保证节流装置的开孔和管道的轴线同心,并使节 流装置端面与管道的轴线垂直。
② 在节流装置前后长度为两倍于管径(2D)的一段管道 内壁上,不应有凸出物和明显的粗糙或不平现象。
测量气体流量如孔板差压流量计课件
海上油田普遍使用易于维护、高精确度的气体
差压式流量计，主要有FOXBORO气动的13A、15A、
13Hd／p cellTM系列和电动823d／p cellTM系列。
9
（1）安装要求
见图（7—7）
以上的安装是按照美国 GAS ASSOCIATION标准
的要求。在变送器前面使用一个整流叶片
（ STRAIGHTENING VANES）， 目 的 是 在 孔 板 和 STRAIGHTENING VANES之间形成一个平稳的、线
2
二、差压法测气原理
充满管道的流体，当它 流经管道内节流装置(如孔 板)时，流速将在节流装置 处形成局部收缩，将使部 分压能转为动能，其结果 使流速增加，静压降低， 在节流装置前后产生了压 力降， 如图7-2所示。
流束局部收缩：被测流 体流经节流装置时，节流 装置前后的特性和压力分 布图7-2所示。
和pc，To和Tc计算出视温Tr和视压pr，通过视温Tr和视
压pr查图7－16，可得到气体压缩系数Zo。将各参数的
值代人公式，经计算可得到单井气产量。
16
2．单井气量的计算实例
例 某生产井产气的各测量参数值如下：
孔板直径 d=63.5rnm；
管道内径 D=142·5mm；
测试分离器压力 po＝3.35MPa； 测试分离器温度 To＝58℃；气相对密度 由孔板直径d＝63.5mm和管道内径D＝142.5mm
p1
pmax 100 2
p
2
hw
H max h 2 100 2
代入数据计算得
p1=1.6MPa
hw=14400Pa
故实际静压值为1.6MPa，实际差压值为
14400Pa
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工程名称 PROJECT 分项名称 SUBPROJECT
E0624
图号DWG. NO. E0624-4-0120-03 施工图 第13张共21张 SHEET 13 OF 21
设计阶段 STAGE
SPECIFICATION
安装附件MOUNTING ACCESSORIES 输出指示表OUTPUT INDICTOR 三阀组件型号3-VALVE MODEL 三阀组件材质3-VALVE MATERIAL 节流装置形式PRIM.ELEM.STYLE 备注REMARKS
表中估计差压值最终由孔板制造厂计算确定，并与孔板计算最终差压值等值。 The estimated diffential pressure is determined by por pate manufacturer at last,and equal to the last differential pressureBy pore plate calculation
附件ACCESSORIES
孔板法兰ORIFICE FLANGES 取压短管及截止阀NIPPLE & VALVE 备注REMARKS
版次 REV.
说明 DESCRIPTION
Hale Waihona Puke 设计 DESD日期 DATE
校核 CHKD
日期 DATE
审核 APPD
日期 DATE
工程名称 PROJECT 分项名称 SUBPROJECT
图号DWG. NO. E0624-4-0120-03 施工图 第13张共21张 SHEET 13 OF 21
设计阶段 STAGE
节流装置规格 THROTTLING DEVICE SPECIFICAATION 节流元件形式THROTLING ELEMENT.TYPE 型号MODEL 计算标准CALCULATION STANDARD 流量刻度SCALE FLOW RATE 计算差压CALCULATE DIFFER.PRESS. 节流孔直径THROTLING BOR.SIZE（mm） 测量元件材质MEASURING ELEMENT MATERIAL 法兰标准FLANGE STANDARD 法兰材质FLANGE MATERIAL 法兰尺寸FLANGE SIZE 取压方式TIP INSTALLATION TYPE
版次 REV.
说明 DESCRIPTION
设计 DESD
日期 DATE
校核 CHKD
日期 DATE
审核 APPD
日期 DATE
仪表数据表
INSTRUMENT DATA SHEET 节流装置 THROTLNG DEVICE 合同号 CONT.NO.
位号TAG NO. 用途SERVICE P&ID号P&ID NO. 设备\管道位号LINE NO./EQUIP. NO. 操 作 条 件OPERATING 工艺介质PROCESS FLUID 操作压力OPER. PRES. MPa(G) 操作温度OPER.TEMPER. 最大流量MAX.FLOWRATE 正常流量NOR.FLOWRATE 最小流量MINIMUM.FLOWRATE 操作密度OPER.DENSITY （Kg/m3） 操作粘度OPER.VISCOSITY （cP） 分子量MOLECULAR WEIGHT 允许压力损失ALLOWA. PRESS.LOSS KPa(G) 地区平均大气压LOCAL AVER.ATM.PRESS. ℃ CONDITIONS
仪表数据表
INSTRUMENT DATA SHEET 差压流量变送器 D/P TRANSMITTER-FLOW
合同号 CONT.NO.
位号 TAG.N0. 用途 SERVEICE P＆ID号P＆ID N0. 设备\管道位号LINE NO./EQUIP. NO. 操 作 条 件 OPERATION CONDITION 工艺介质PR0CESS FLUID 操作压力OPER.PRESS..MPa.(G) 操作温度OPER.TEMPER.（℃） 最大压力MAX.PRESS. MPa(G) 变 送 器 规 格 TRANSMITTER 型号MODEL 估计差压ESTIMATED DIFFER.PRESS.mmHO2 精度ACCURACY 输出信号OUTPUT SIGNAL 测量原理MEAS. PRINCIPLE 测量元件材质MEASURING ELEMENT MATERIAL 本体材质BODY MATERIAL 终端接头规格END CONN. SIZE 电气接口尺寸ELEC. CONN. SIZE 防爆等级EXPLOSION-PROOF CLASS 防护等级DEGREE OF PROTECTION 安装形式MOUNTING STYLE