孔板流量计PPT
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流量测量-孔板与文丘里
7.文丘里流量计做成渐缩渐阔的形状是为了便 于安装。
▪ 8、孔板流量计测定的是________流速。
▪ 9、孔板流量计和文丘里流量计是通过 ________来反映流量大小的。又称为 ________流量计。
▪ 10、孔板流量计和测速管都是定节流面 积的流量计，利用（ ）来反映流量的。
▪ A、变动的压强差 B、动能差
2p A0 2p
4、优缺点
C 流量系数 1 4
1)制造安装方便，当流量有较大变化时，调换孔板亦很方便
2)能量损失较大，并随A0/A1的减小而加大 3)不适于污浊流体，孔口边缘容易腐蚀和磨损，应定期进行校正
4)安装需要一段内径不变的直管段作稳定段，通常要求上游直管 长度≥50d，下游直管长度≥ 10d。
2Rg( A )
式中： ▪ qv——流体的流量，m3/s； ▪ R——U形压差计上的读数，m； ▪ C0——孔流系数或流量系数，无单位；一般
取0.6～0.7. ▪ A0——孔板截面积，m2； ▪ ρ——流体的密度，kg/m3； ▪ ρA——指示剂的密度，kg/m3
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76
α 0.74
0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60
3
104
105
106
Re
孔流系数 α 与 Re 及 A0/A1 的关系
孔板一定，取压方式一定，即采用角接 取压法
0ห้องสมุดไป่ตู้7
0.6
A0 qm
A1
CA0
1 4
2p A0 2p
▪ 8、孔板流量计测定的是________流速。
▪ 9、孔板流量计和文丘里流量计是通过 ________来反映流量大小的。又称为 ________流量计。
▪ 10、孔板流量计和测速管都是定节流面 积的流量计，利用（ ）来反映流量的。
▪ A、变动的压强差 B、动能差
2p A0 2p
4、优缺点
C 流量系数 1 4
1)制造安装方便，当流量有较大变化时，调换孔板亦很方便
2)能量损失较大，并随A0/A1的减小而加大 3)不适于污浊流体，孔口边缘容易腐蚀和磨损，应定期进行校正
4)安装需要一段内径不变的直管段作稳定段，通常要求上游直管 长度≥50d，下游直管长度≥ 10d。
2Rg( A )
式中： ▪ qv——流体的流量，m3/s； ▪ R——U形压差计上的读数，m； ▪ C0——孔流系数或流量系数，无单位；一般
取0.6～0.7. ▪ A0——孔板截面积，m2； ▪ ρ——流体的密度，kg/m3； ▪ ρA——指示剂的密度，kg/m3
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76
α 0.74
0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60
3
104
105
106
Re
孔流系数 α 与 Re 及 A0/A1 的关系
孔板一定，取压方式一定，即采用角接 取压法
0ห้องสมุดไป่ตู้7
0.6
A0 qm
A1
CA0
1 4
2p A0 2p
孔板流量计ppt课件
目前，整个行业的产业结构也调整得很完善，至少符 合目前的市场发展，在加强创新的同时，吸收了国内外先 进的制造技术，并整合进创新理论，变为自己的创新技术， 为电磁流量计的发展提供了动力。流量计国际市场竞争力 在不断增强。
8
2
中央开圆孔的板
压差计
“缩脉”流速最大
孔板流量计以通过孔板时产生的压力差 作为测量依据
3
二、孔板流量计的原理
4
5
ห้องสมุดไป่ตู้
6
角接法孔板流量计的流量系数曲线
7
三、孔板流量计应用现状
孔板流量计行业在我国自动化仪表行业中的地位是十分 显赫的，在连续化的工业生产中，很多运行系统或者现场 计量都离不开流量计。比如自来水厂管道流量需要计量， 这个时候孔板流量计就非常适合，再比如现场蒸汽流量需 要计算，这个时候就需要用到孔板流量计，等等还有很多 地方需要流量计。而目前，电磁流量计行业算是流量计行 业中发展最快的一个，每年都保持8%的增长趋势。
孔板流量计
一、孔板流量计的结构 二、孔板流量计的工作原理 三、应用现状
1
一、孔板流量计的结构
孔板流量计是在管道内与流动方向垂直的 方向上插入一块中央开圆孔的板，孔的中 心位于管道的中心线上，孔口从前向后扩 大，侧边与管轴线成45°角如图所示。
孔板流量计除孔板外，还需要压差计。 压差计的安装有角接法和径接法两种。
8
2
中央开圆孔的板
压差计
“缩脉”流速最大
孔板流量计以通过孔板时产生的压力差 作为测量依据
3
二、孔板流量计的原理
4
5
ห้องสมุดไป่ตู้
6
角接法孔板流量计的流量系数曲线
7
三、孔板流量计应用现状
孔板流量计行业在我国自动化仪表行业中的地位是十分 显赫的，在连续化的工业生产中，很多运行系统或者现场 计量都离不开流量计。比如自来水厂管道流量需要计量， 这个时候孔板流量计就非常适合，再比如现场蒸汽流量需 要计算，这个时候就需要用到孔板流量计，等等还有很多 地方需要流量计。而目前，电磁流量计行业算是流量计行 业中发展最快的一个，每年都保持8%的增长趋势。
孔板流量计
一、孔板流量计的结构 二、孔板流量计的工作原理 三、应用现状
1
一、孔板流量计的结构
孔板流量计是在管道内与流动方向垂直的 方向上插入一块中央开圆孔的板，孔的中 心位于管道的中心线上，孔口从前向后扩 大，侧边与管轴线成45°角如图所示。
孔板流量计除孔板外，还需要压差计。 压差计的安装有角接法和径接法两种。
文丘里流量计ppt课件
▪ 孔板流量计的优点：
简单结实；精度高；成本低，容易制造的简单装置。
孔板流量计的缺点：
1、孔板可能会变形。如果设计或安装不当甚至会堵 塞管道。
2、孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损，特别 是用在潮湿肮脏的蒸汽上。因此，为了保证孔板的 重复性和精度，必须对孔板进行周期检查和更换。
3、而流加体大经过孔板后能量损失较大，并随A0/A1的减小
取0.6～0.7. ▪ A0——孔板截面积，m2； ▪ ρ——流体的密度，kg/m3； ▪ ρA——指示剂的密度，kg/m3
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76
α 0.74
0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60
复习提问
▪ 流量的概念与类型; ▪ 流速的概念与类型;
一、 孔板流量计
▪ 1、结构:见图
2、测量原理
▪ 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， 流速截面突然收缩， 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静压力差 ，
该静压力过的流体流量之间有确定的数 值关系，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
3、文丘里流量计的特点及应用
▪ 优点： 能量损失小。更适用于低压气体输送管道中的
流量测量。 缺点： 各部分尺寸要求严格，需要精细加工。所以造
价也就比较高。
课堂小结
p1 p2
D
d0
1
2
R
孔板流量计
1.结构：
管路中嵌入一环形金属板， 环中心处在管道中心线上
简单结实；精度高；成本低，容易制造的简单装置。
孔板流量计的缺点：
1、孔板可能会变形。如果设计或安装不当甚至会堵 塞管道。
2、孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损，特别 是用在潮湿肮脏的蒸汽上。因此，为了保证孔板的 重复性和精度，必须对孔板进行周期检查和更换。
3、而流加体大经过孔板后能量损失较大，并随A0/A1的减小
取0.6～0.7. ▪ A0——孔板截面积，m2； ▪ ρ——流体的密度，kg/m3； ▪ ρA——指示剂的密度，kg/m3
影响孔流系数 α 的因素： A0/A1、雷诺数 Re=Du1/、取压方式、孔口的形状、加工精度。 需由实验确定。
0.84 0.82 0.80 0.78 0.76
α 0.74
0.72 0.70 0.68 0.66 0.64 0.62 0.60
复习提问
▪ 流量的概念与类型; ▪ 流速的概念与类型;
一、 孔板流量计
▪ 1、结构:见图
2、测量原理
▪ 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， 流速截面突然收缩， 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静压力差 ，
该静压力过的流体流量之间有确定的数 值关系，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
3、文丘里流量计的特点及应用
▪ 优点： 能量损失小。更适用于低压气体输送管道中的
流量测量。 缺点： 各部分尺寸要求严格，需要精细加工。所以造
价也就比较高。
课堂小结
p1 p2
D
d0
1
2
R
孔板流量计
1.结构：
管路中嵌入一环形金属板， 环中心处在管道中心线上
流量计的选型比较PPT课件
flanges 突面法兰 工作压力：包含实际工作压力和最高工作压力 环境温度： 介质温度：介质工作的实际温度
•1
基本参数
防爆标志： 是本安性还是隔爆型 外壳防护： 一体化型： IP65； 输出信号： 4～20mA.DC 电气连接： M20×1.5内螺纹， 电源电压： 90～220V.AC、24±10%V.DC 材质选择: 根据介质的性质选择
•2
防护等级
防爆和本安型 Ex(ia)ⅡC T4 Ex是防爆标志；
ia 、ib表示本安型，ia：正常工作 + 一个故障 + 任 意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。
¨ ib：正常工作 + 一个故障条件下不能引 起点燃的本质安全型电气设备。
•3
防护等级
d表示隔爆型；它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸 而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或 多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。
•9 效直径比，ΔP-差压值，Pa
由于压损造成的输送费用的计算
1．泵送能耗值的计算 对于不同的介质，采用不同的流量单位时，可采用以下不同的能耗
值的计算公式： （1）． 对于液体： W=(ΔωⅹQ)/(60ⅹη) 式中：W—能耗值，W(瓦)； Δω--永久压损值，KPa； Q—工况下的体积流量值，L/min； η--泵和电动机的效率（常取
•1 3
电磁流量计
电磁流量 电磁流量计所依据的基本理论是法拉第 电磁感应定律。当导体切割磁力线运动时，导 体内将产生感应电动势。根据该原理，可测量 管内流动的导电流体的体积，导电流体流动的 方向与电磁场的方向垂直，在导管垂直方向施 加一个交变的磁场，并在有绝缘衬里的导管内 壁两侧安装一对电极，两电极的连线既与导管 轴线垂直，又与磁场方向垂直，当导电液体流 经导管时，因切割磁力线，两个电极上就产生 感应电动势。
•1
基本参数
防爆标志： 是本安性还是隔爆型 外壳防护： 一体化型： IP65； 输出信号： 4～20mA.DC 电气连接： M20×1.5内螺纹， 电源电压： 90～220V.AC、24±10%V.DC 材质选择: 根据介质的性质选择
•2
防护等级
防爆和本安型 Ex(ia)ⅡC T4 Ex是防爆标志；
ia 、ib表示本安型，ia：正常工作 + 一个故障 + 任 意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。
¨ ib：正常工作 + 一个故障条件下不能引 起点燃的本质安全型电气设备。
•3
防护等级
d表示隔爆型；它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸 而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或 多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。
•9 效直径比，ΔP-差压值，Pa
由于压损造成的输送费用的计算
1．泵送能耗值的计算 对于不同的介质，采用不同的流量单位时，可采用以下不同的能耗
值的计算公式： （1）． 对于液体： W=(ΔωⅹQ)/(60ⅹη) 式中：W—能耗值，W(瓦)； Δω--永久压损值，KPa； Q—工况下的体积流量值，L/min； η--泵和电动机的效率（常取
•1 3
电磁流量计
电磁流量 电磁流量计所依据的基本理论是法拉第 电磁感应定律。当导体切割磁力线运动时，导 体内将产生感应电动势。根据该原理，可测量 管内流动的导电流体的体积，导电流体流动的 方向与电磁场的方向垂直，在导管垂直方向施 加一个交变的磁场，并在有绝缘衬里的导管内 壁两侧安装一对电极，两电极的连线既与导管 轴线垂直，又与磁场方向垂直，当导电液体流 经导管时，因切割磁力线，两个电极上就产生 感应电动势。
流量计培训PPT课件
第24页/共92页
3.1涡轮流量计
涡轮流量计是一种速度式流量仪表，由于具有测量精度 高、反应速度快、测量范围广、价格低廉、安装方便等 优点，被广泛应用于化工生产中。 3.1.1涡轮流量计的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴 承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡 轮流量计涡轮叶片并使之转，涡轮的转速随流量的成正 比变化，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频 率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入涡轮流量计流 量积算仪进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲和累 计 脉 冲 数 即 可 求 出 瞬 时第流25量页/共和92累页 积 流 量 。
第14页/共92页
9．流体振荡式流量计 流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振
荡的频率与流速成比例这一原理设计的．当通流截面一定时，流速与导容 积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量．这种流量计是70年代 开发和发展起来的．由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有 发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。
第6页/共92页
二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为 以下几种类型： 1．容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行 度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原 理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同， 目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗 茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流 量计、皮膜式和转简流量计等．
力 学 原 理
量
计
热 学 原 理
光 学 原 理
工作原理
3.1涡轮流量计
涡轮流量计是一种速度式流量仪表，由于具有测量精度 高、反应速度快、测量范围广、价格低廉、安装方便等 优点，被广泛应用于化工生产中。 3.1.1涡轮流量计的工作原理 涡轮流量计由涡轮、轴 承、前置放大器、显示仪表组成。 被测流体冲击涡 轮流量计涡轮叶片并使之转，涡轮的转速随流量的成正 比变化，再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频 率的电脉冲，经前置放大器放大后，送入涡轮流量计流 量积算仪进行计数和显示，根据单位时间内的脉冲和累 计 脉 冲 数 即 可 求 出 瞬 时第流25量页/共和92累页 积 流 量 。
第14页/共92页
9．流体振荡式流量计 流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振
荡的频率与流速成比例这一原理设计的．当通流截面一定时，流速与导容 积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量．这种流量计是70年代 开发和发展起来的．由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点，很有 发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。
第6页/共92页
二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况，根据流量计的结构原理，大致上可归纳为 以下几种类型： 1．容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行 度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原 理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同， 目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗 茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流 量计、皮膜式和转简流量计等．
力 学 原 理
量
计
热 学 原 理
光 学 原 理
工作原理
孔板阀原理及操作ppt课件
:
仪表种类 孔板流量计
优势
不足
实际应用测量介质
1、 安装直管要求高，一般要求10D以上。
1、国际通用，应用历史长，经验数据丰 2、长期使用精度严重下降，必须强制周期检
富。
定。
2、 一次件和二次仪表可分开生产供给，3、有不可恢复压力降，属于高能耗流量计。 易于大批量生产，降低成本，便于采购。4、量程窄。法兰装夹式，维护工作量巨大。
ห้องสมุดไป่ตู้
蒸汽、空气、水、 煤气、油等。
3、 测量介质宽。适合液体和气体。 5、不耐脏污，计量供暖水和煤气易短期失效
（有示值但和实际偏差严重）。
涡轮流量计
1、高精度,在所有流量计中,属于最精确 的流量计
2、重复性好 3、无零点漂移,抗干扰能力好 4、范围度宽
1、不能长期保持校准特性 2、流体物性对流量特性有较大影响。
成均匀的轴对称形，所以 1) 直管段必需是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严厉，并且有一定
的圆度目的。详细衡量方法: (A)节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大致相等的角间隔至少分别丈量4
个管道内径单测值，取平均值D。恣意内径单丈量值与平均值之差不得超越±0.3% (B)在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，恣意单测值与D比较，
5、结构紧凑
石油、有机液体、 无机液、液化气、 天然气和低温流体
:
五、维护保养操作规程
1、预备要求 (1)资料预备：
面纱、光滑油、清洗剂〔或公用清洗液〕、验漏液、密封脂、胶垫 备注：鉴定机构预备 (2)工具、量具、器具预备：
序号
1
2
3
4
5
6
:
仪表种类 孔板流量计
优势
不足
实际应用测量介质
1、 安装直管要求高，一般要求10D以上。
1、国际通用，应用历史长，经验数据丰 2、长期使用精度严重下降，必须强制周期检
富。
定。
2、 一次件和二次仪表可分开生产供给，3、有不可恢复压力降，属于高能耗流量计。 易于大批量生产，降低成本，便于采购。4、量程窄。法兰装夹式，维护工作量巨大。
ห้องสมุดไป่ตู้
蒸汽、空气、水、 煤气、油等。
3、 测量介质宽。适合液体和气体。 5、不耐脏污，计量供暖水和煤气易短期失效
（有示值但和实际偏差严重）。
涡轮流量计
1、高精度,在所有流量计中,属于最精确 的流量计
2、重复性好 3、无零点漂移,抗干扰能力好 4、范围度宽
1、不能长期保持校准特性 2、流体物性对流量特性有较大影响。
成均匀的轴对称形，所以 1) 直管段必需是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严厉，并且有一定
的圆度目的。详细衡量方法: (A)节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大致相等的角间隔至少分别丈量4
个管道内径单测值，取平均值D。恣意内径单丈量值与平均值之差不得超越±0.3% (B)在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，恣意单测值与D比较，
5、结构紧凑
石油、有机液体、 无机液、液化气、 天然气和低温流体
:
五、维护保养操作规程
1、预备要求 (1)资料预备：
面纱、光滑油、清洗剂〔或公用清洗液〕、验漏液、密封脂、胶垫 备注：鉴定机构预备 (2)工具、量具、器具预备：
序号
1
2
3
4
5
6
:
差压流孔板流量计原理介绍
三閥組
取壓口在管路上方
Tap Valve
排水閥 TX
Orifice
排水塞
蒸汽流量測量
Tap Valve 流孔板 冷凝罐
取壓口在管路上方
三閥組
排水閥 排水塞 差壓傳訊器
r1 n1 2 / 2 + P1 = r1 n1 2 / 2 + P2 r1 n1 2 F1 = r1 n1 2 F2
n : 平均流速 r1 : 流體密度 (m/s) (kg/m3)
P : 平均流速 F : 流體截面積
(1) (2)
(Pas abs) (m3)
由公式(1) (2) , 通過流孔板的體積流量 Q (m3/s) 是 : Q = n2 F2 = F2 1 1 – ( F2 / F1 ) Q=k P
差壓式流量計 ( 流孔板流量計 – Orifice Flowmeter )
差壓流量計是指在管路上安裝孔板 , 量測因流量大小 在孔板前後產生的壓差 . 其構造簡單, 適用於液體 , 氣體 , 蒸氣之流量測量 . 理論上可以根據伯努力定理 求得差壓和流量的關係 .
1. 測量原理 如圖所示 , 黃色部份為安裝於管道之流孔板 , 與 流體方向垂直 . 假設流體充滿管道 , 圖中一次側 PH 和二次側 PL 兩點截面之間 , 由伯努力公式 和流體連續性方程式得出公式 (1) 和公式 (2) .
r1
2
( P1 – P2 )
(3)
(3)
流孔板取壓種類
D : 管內徑
d : 流孔板開
PL
PH PL
角接式 Corner Tap
1D . 1/2 D Tap
法蘭式 Flange Tap
氣體流量測量
Tap Valve
常用流量计PPT课件
-
自动检测技术
14
（2）法兰取压 法兰取压装置即为设有取压孔的法 兰，其结构如图2-114所示。上下 游的取压孔必须垂直于管道轴线， 取压孔的轴线离孔板上下游端面的 距离为25.4mm。取压孔的轴线应与 管道轴线直角相交，孔口与管内表 面平齐，上下游取压孔的孔径相同， 孔径不得大于0.08D，实际尺寸应 为6～12mm。
自动检测技术1节流装置工作原理所谓节流装置是在管道中安装一个直径比管径小的节流件如孔板喷嘴流体流经节流件时压力和流速变化情况自动检测技术以孔板为例观察在管道中流动的流体经过节流件时流体的静压力和流速的变化情流体流经喷嘴和文丘里管的情况与孔板相似它们的开孔面积和流束的最小收缩截面基本一致
常用流量计
流量测量的基本概念：
自动检测技术
-
1
自动检测技术
-
2
自动检测技术
常用的流量计
节流式、电磁式、涡轮式、涡街式
一、节流式流量计
节流式流量计的特点是：结构简单，使用寿命长，适应性较广，
能够测量各种工况下的单相流体和高温、高压下的流体流量；
发展早，应用历史长，有丰富、可靠的实验数据，标准节流装
置的设计加工已标准化，无需标定就可在已知不确定度范围内
– 测量范围度大，通常为20:1～50:1；
– 不能测量电导率很低的液体；
– 不能用于较高温度的-液体。
16
1.电磁流量计原理
电 磁 流 量 计 测 量 原 理
自动检测技术
-
17
自动检测技术
导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动， 与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势
EBD (1)
38
自动检测技术
3.涡轮流量计的特点及使用注意事项
自动检测技术
14
（2）法兰取压 法兰取压装置即为设有取压孔的法 兰，其结构如图2-114所示。上下 游的取压孔必须垂直于管道轴线， 取压孔的轴线离孔板上下游端面的 距离为25.4mm。取压孔的轴线应与 管道轴线直角相交，孔口与管内表 面平齐，上下游取压孔的孔径相同， 孔径不得大于0.08D，实际尺寸应 为6～12mm。
自动检测技术1节流装置工作原理所谓节流装置是在管道中安装一个直径比管径小的节流件如孔板喷嘴流体流经节流件时压力和流速变化情况自动检测技术以孔板为例观察在管道中流动的流体经过节流件时流体的静压力和流速的变化情流体流经喷嘴和文丘里管的情况与孔板相似它们的开孔面积和流束的最小收缩截面基本一致
常用流量计
流量测量的基本概念：
自动检测技术
-
1
自动检测技术
-
2
自动检测技术
常用的流量计
节流式、电磁式、涡轮式、涡街式
一、节流式流量计
节流式流量计的特点是：结构简单，使用寿命长，适应性较广，
能够测量各种工况下的单相流体和高温、高压下的流体流量；
发展早，应用历史长，有丰富、可靠的实验数据，标准节流装
置的设计加工已标准化，无需标定就可在已知不确定度范围内
– 测量范围度大，通常为20:1～50:1；
– 不能测量电导率很低的液体；
– 不能用于较高温度的-液体。
16
1.电磁流量计原理
电 磁 流 量 计 测 量 原 理
自动检测技术
-
17
自动检测技术
导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动， 与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势
EBD (1)
38
自动检测技术
3.涡轮流量计的特点及使用注意事项
流体力学孔板流量计的原理及应用PPT学习教案
p 变大
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孔板流量计的原理
定量分析： 选取 1—
1截面和c-c截面为研
究对象
v 1-1截面：
p 1
1
v c-c截面:
p 2
2
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伯努利方程：
v2 1
p1
v2 c
pc
2 2
质量守恒方程：
Acvc CcA2vc A1v1
压差计算：
p1 - pc (m - )gh
同面积的断面之间所产生的压力差，根据伯努力方程式建 立起流量与压差之间的关系式。
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孔板流量计的原理
定性分析:来流为不可压缩的正压稳定流体，在断面1—1 处流动未受孔板的扰动,各流线均与管道 中心线平行， 流至孔板附近时发生静脉收缩效应,在断面c-c处截面积 达到最小。 由伯努利方程可知， c-c断面的流速达到最大， 压强达到最小，此时流线 也与管道中心平行。 而后 v 变小
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流速：
v1 v
流量：
2h(m
(
D4 1
C D 2 4 C2
)g
1)
2
Q D1
4
2h(m )g
(
D4 1
C D2 4 C2
1)
p1 pc
z2
h
z1 pc'
p1'
p1 gz1 p1' pc gzc pc' •p c' mgh p1'
z1 zc h
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静脉收缩效应：如图，自由流线分离，使得孔口射流存
在一收缩段，导致流体的实际ห้องสมุดไป่ตู้动截面积Aa 要小于孔
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孔板流量计的原理
定量分析： 选取 1—
1截面和c-c截面为研
究对象
v 1-1截面：
p 1
1
v c-c截面:
p 2
2
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伯努利方程：
v2 1
p1
v2 c
pc
2 2
质量守恒方程：
Acvc CcA2vc A1v1
压差计算：
p1 - pc (m - )gh
同面积的断面之间所产生的压力差，根据伯努力方程式建 立起流量与压差之间的关系式。
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孔板流量计的原理
定性分析:来流为不可压缩的正压稳定流体，在断面1—1 处流动未受孔板的扰动,各流线均与管道 中心线平行， 流至孔板附近时发生静脉收缩效应,在断面c-c处截面积 达到最小。 由伯努利方程可知， c-c断面的流速达到最大， 压强达到最小，此时流线 也与管道中心平行。 而后 v 变小
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流速：
v1 v
流量：
2h(m
(
D4 1
C D 2 4 C2
)g
1)
2
Q D1
4
2h(m )g
(
D4 1
C D2 4 C2
1)
p1 pc
z2
h
z1 pc'
p1'
p1 gz1 p1' pc gzc pc' •p c' mgh p1'
z1 zc h
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静脉收缩效应：如图，自由流线分离，使得孔口射流存
在一收缩段，导致流体的实际ห้องสมุดไป่ตู้动截面积Aa 要小于孔
动画演示14种流量计的工作原理
工作特点： ①计量精度高; ②安装管道条件对计量精度没有影响; ③可用于高粘度液体的测量; ④范围度宽; ⑤直读式仪表无需外部能源可直接获得累计，总量，清晰明了，操作简 便; ⑥结构复杂，体积庞大 ⑦不适用于高、低温场合; ⑧大部分仪表只适用于洁净单相流体; ⑨噪声和振动较大。
6. 椭圆齿轮流量计
7. 转子流量计
工作原理： 当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着 转子，并对它产生一个作用力，当流量足够大时，产生的作用力将转子 托起。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，这时作用在 转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子 自身的重力。流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用 在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时，转 子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小 和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量， 唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流 速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积 也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳 定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管 的流量的大小成一一对应关系。
工作特点： ① 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油，被测量 液体的粘度范围大; ② 流量计通过的液体流量大; ③使用寿命长，准确度高，可靠性强; ④压内损失极小; ⑤可直接与计算机联网。
11. 靶式流量计
工作原理： 当流体流动，对靶板产生一个作用力，使靶板产生微量的位移， 位移大小与流速有关，根据位移与流速的关系计算出流量。
工作特点： 可以测量常规管道流量，还可以测量不易观察、不易接触的管道的流 量；其不仅可以测量常规流体流量，还可对具有强腐蚀性、放射性、 易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量。但是超声波流量计对所测 流体的温度范围有所限制，目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以 下流体的测量;而且，超声波流量计的测量线路相当复杂，对测量线路 要求较高。
6. 椭圆齿轮流量计
7. 转子流量计
工作原理： 当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着 转子，并对它产生一个作用力，当流量足够大时，产生的作用力将转子 托起。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，这时作用在 转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子 自身的重力。流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用 在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时，转 子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小 和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量， 唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流 速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积 也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳 定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管 的流量的大小成一一对应关系。
工作特点： ① 适用于稀油、轻质油、稠油、含砂量大、含水量大的原油，被测量 液体的粘度范围大; ② 流量计通过的液体流量大; ③使用寿命长，准确度高，可靠性强; ④压内损失极小; ⑤可直接与计算机联网。
11. 靶式流量计
工作原理： 当流体流动，对靶板产生一个作用力，使靶板产生微量的位移， 位移大小与流速有关，根据位移与流速的关系计算出流量。
工作特点： 可以测量常规管道流量，还可以测量不易观察、不易接触的管道的流 量；其不仅可以测量常规流体流量，还可对具有强腐蚀性、放射性、 易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量。但是超声波流量计对所测 流体的温度范围有所限制，目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以 下流体的测量;而且，超声波流量计的测量线路相当复杂，对测量线路 要求较高。
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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The user can demonstrate on a projector or computer, or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field.
中煤zmjt063
孔板流量计应用于石油、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。
化工、冶金、电力、轻工等部门。
ห้องสมุดไป่ตู้
孔板流量计节流装置 结构易于复制，简单、 牢固，性能稳定可靠， 使用期限长，价格低
廉
孔板计算采用国际标 准与加工。
孔板流量计应用范围 广，全部单相流皆可 测量，部分混相流亦
可应用。
标准型节流装置无须 实流校准，即可高过
压。
一体型孔板流量计安 装更简单，无须引压 管，可直接接差压变 送器和压力变送器。
kong ban liu liang ji . 中煤zmjt063
1 孔板流量计 介绍 应用 参数
2 ZLD-2型孔板多级流量计 介绍 结构原理 参数
3 LK110孔板流量计 介绍 特点 技术指标
4 DN200孔板流量计 介绍 原理与特点 适用范围
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。节流装置又称为差压式流 量计，是由一次检测件（节流件）和二次装置 （差压变送器和流量显示仪）组成广泛应用于 气体。蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单 ，维修方便，性能稳定。
ZLD-2型孔板多级流量计用以测定煤 层钻孔瓦斯涌出初速度，以预测工 作面前方煤体的煤与瓦斯突出危险 性和检验防止煤与瓦斯突出措施的 防突效果。也可用以测定防突超前 钻孔的有效影响半径。ZLD-2型钻孔 多级流量计采用喷咀节流原理设计 的，当气体流过喷咀时，流束的断 面生产收缩，同时在喷咀的两侧产 生压差，流量越大，压力越大。当 压差一定时，喷咀孔径越大，通过 的气体流量也越大。流量计设计有5 个不同的喷咀，更换不同孔径的喷 咀，可获得不同的流量测定范围。
DN200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。
充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，流束将在节流件处形成局部收缩，因 而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生的压差愈大，这样可依据压差来 衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程 （能量守恒定律）为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关，例如当 节流装置形式或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不同时，在同样大小的流量下
产生的压差也是不同的。 DN200孔板流量计特点
DN200孔板流量计具有测量精度高，安装方便，使用范围广，造价低等特点。广泛应用 于各种介质的流量测量。 规格DN20～3000mm。
1、公称直径：15 mm ≤DN≤1200mm 2、公称压力：PN≤10MPa 3、工作温度：－50℃≤t≤550℃ 4、量程比：1：10， 1：15 5、精度：0.5级，1级。
工而成，由水柱1、喷2、进气咀3，旋塞4，5和喷
咀底座6组成。仪器外形尺寸为250X120X34mm，重
量约为
0.8Kg。
0~1000PPM乙烯
9~13VDC本安型
≤62mA
200-1000HZ的频率 信号
4-20MA电流信号
测量范围
工作电压
工作电流
输出信号：传感器具有
开关量信号
LK110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）配套组成的高量程比差压流 量装置。孔板流量计节流装置包括环室孔 板，喷嘴等。孔板流量计节流装置与差压 变送器配套使用，可测量液体、蒸汽、气 体的流量，孔板流量计广泛应用于石油、
ZLD-2型孔板多级流量计采用喷节流原理设计。当
气体流过喷咀时，流束的断面产生收缩，同时喷咀
的两侧产生压差。流量越大，压差也越大。当压差
一定撕，喷咀孔径越大，通过的气体流量也越大。
流量计设计有5个不同孔径的喷咀，更换不同孔径
的喷咀，可获得不同的流量测定范围。仪器结构简
单，其构造如图所示。主体为一套块有机玻璃板加