孔板(喷嘴,文丘里)流量测量节流装置型式评价大纲
第1章标准节流装置
第二篇流量检测仪表本篇所述流量检测仪表是指与标准节流装置(孔板、喷嘴、长径喷嘴)配套使用的差压式流量测量仪表.第一章标准节流装置1 标志及随机文件1.1标志节流装置或传感器的明显部位应有流向标志。
铭牌上注明制造厂名，产品名称及型号，制造日期和编号，公称通径，工作压力，节流件孔径1.2 随机文件节流装置或传感器应有设计计算书及使用说明书。
2标准孔板检查项目与质量要求孔板的形状如图1所示。
孔板的取压方式有角接取压、法兰取压及D-D/2取压三种。
2.1孔板上游端面A的平面度应小于0.5%。
2.2 孔板上游端面A及开孔圆筒形e面的表面粗糙度Ra应满足Ra≤10-4. d。
2.3 边缘G、H和I2.3.1 上游边缘G无卷边和毛刺,亦无肉眼可见的异常。
2.3.2 边缘应是尖锐的其园弧半径r K不得超过±0.0004d。
2.3.3 下游边缘H和I不允许有明显缺陷。
2.4 厚度E及开孔圆筒形e2.4.1 e在(0.005～0.02)D之间,任意位置上测得的e值之差不得超过±0.001D。
2.4.2 厚度E 在e ～0.05D之间(当D=50mm时，E可以等于3.2mm)。
任意位置上测得的E值之差不得超过±0.001D。
2.5 节流孔直径d2.5.1 d≥12.5 mm2.5.2 任意一个直径与直径平均值之差不大于直径平均值的±0.05%。
2.6 出口斜角φ斜角φ在(30～60)°之间。
3 标准喷嘴检查项目与质量要求标准喷嘴也称ISA1932喷嘴，其形状如图2所示。
喷嘴在管道内的部分是圆的，喷嘴是由圆弧形的收缩部分和圆筒形喉部组成。
标准喷嘴采用角接取压法。
图2 标准喷嘴3.1 上游侧端面A及喉部E的表面粗糙度Ra≤10-4. d。
3.2 入口收缩段的廓形在垂直于入口收缩段轴线的同一平面上，任意两个直径之差不超过平均直径的±0.1%。
3.3 喉部E的直径d3.3.1喉部长度b=0.3d3.3.2喉部是圆筒形,横截面上直径d应满足任意一个直径与直径平均值之差不大于直径平均值的±0.05%。
文丘里流量计实验资料
文丘里流量计实验4.恒压水箱8.测压计气阀 文丘里流量计实验（新）一、实验目的和要求、1、 掌握文丘里流量计的原理。
2、 学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。
3、 利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差 h ,根据理论公式计算管道流量，并与实测流量进行比较，从而对理论流量进行修正，得到流量计的 流量系数，即对文丘里流量计作出率定。
、实验装置1. 仪器装置简图图一文丘里流量计实验装置图1. 自循环供水器2.实验台3.可控硅无级调速器 5.溢流板 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀［说明］1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强，由气一水多管压差计9测量,也可用电测仪测量。
2. 功能(1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气一水多管压差计测量压差的技术；(2) 率定流量计的流量系数,供分析与雷诺数Re的相关性；(3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度，以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。
3. 技术特性(1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪；(2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。
文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环；(3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气水多管压差计，扩充了测压计实验内容；(4) 为扩充现代量测技术，配有压差电测仪，测量精度为0.01；(5) 供电电源：220V、50HZ；耗电功率：100W;(6) 流量:供水流量0〜300ml/s,实验管道过流量0〜200ml/s;(7) 实验仪专用实验台：长X宽=150cmX55cm。
二、安装使用说明：1. 安装仪器拆箱以后，按图检查各个部件是否完好，并按装置图所示安装实验仪,各测点与测压计各测管一一对应，并用连通管联接，调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置，调速器及电源插座位置必须高于供水器顶；2. 通电试验加水前先接上220V交流市电，顺时针方向打开调速器旋钮，若水泵启动自如，调速灵活，即为正常。
临界流文丘利喷嘴气体流量标准装置作业指导书
1 概述1.1 主要计量标准器的工作原理、技术参数 该标准的工作原理是：根据气体动力学原理，当气体通过音速喷嘴时，喷嘴上、下游气流压力比达到某一特定数值的条件下，在喷嘴喉部形成临界流状态，气流达到最大速度（音速）。
流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值m q 。
此时m q 只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关，而不受其下游状态变化的影响。
本装置由主机部分、被检流量计检定台位、动力系统、计算机测控系统、辅助系统等部分构成主要计量标准器技术参数。
音速喷嘴式气体流量标准装置：测量范围（1~4000）3/m h ；准确度等级为±0.33%。
2 环境要求见JJG633-2005《气体容积式流量计》4.2.1检定温度：-10℃ ~40℃4.2.2大气压力：（86~106）kPa4.2.3相对湿度：≤932.1 流量计最大允许误差3 重复性流量计的重复性应不超过最大允许误差的1/33.1流量计应在1.1倍的公称压力下不漏气4 通用技术要求4.1外观4.2检定标记流量计应具有可靠的检定保护标记或检定封印。
4.3流向标记对于指示装置只有一个流动方向有确定读数的流量计应有箭头表示此方向。
4.4表盘标记制造许可证、制造厂、编号、生产日期、最大流量、最小流量、型号规格、最大工压力、温度范围等等要清晰。
5（流量计）检定/校准步骤在以下测量过程中观察各计量标准器及相关配套设备的工作状况，确认良好后才能开展检定/校准项目，如有异常情况发生立即停止相关工作，做好记录，并报有关负责人处理。
1、外观检定2、密封性试验2、示值误差检定3、重复性检定5.1具体操作步骤：1.合上电柜电闸，打开主机箱和移动机箱电源。
2.打开电脑，双击打开“美捷测试_音速喷嘴”软件，点击“检测”，观察当前温度，压力等显示是否正常，一切正常后开始下一步工作。
3.首先对所检定的流量计进行外观检查，看流量计是否有破损，流量计显示仪表通电是否正常，合格后，对铭牌信息进行登记，如：型号、编号、生产厂家、口径、流量范围等，登记完毕后根据不同的流量计确定检定方式，如三线制、摄像头等。
石大流量计实验报告
石大流量计实验报告中国石油大学（华东）工程流体力学实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：实验三、流量计实验一、实验目的1.掌握孔板、文丘利节流式流量计的工作原理及用途。
2.测量孔板流量计的流量系数α，绘制流量计的校正曲线。
3.了解两用式压差计的结构及工作原理，掌握两用式压差计的使用方法。
二、实验装置本实验采用管流综合实验装置。
管流综合实验装置包括六根实验管路、电磁流量计、文丘利流量计、孔板流量计，其结构如图1-3-1示。
三、实验原理1.文丘利流量计。
文丘利流量计是一种常用的测量有压管道流量的装置，属压差式流量计（见图1-3-2）。
它包括收缩段，喉道和扩散段三部分，安装在需要测定流量的管道上。
在收缩段进口断面1-1和喉道断面2-2上设测压孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差，可以计算管道的理论流量Q，再经修正即可得到实际流量。
2.孔板流量计如图1-3-3所示，在管道上设置孔板，在流动未经孔板收缩的上游断面1-1和经孔板收缩的下游断面2-2上设测压空孔，并接上压差计，通过测量两个断面的测压管水头差可以计算管道的理论流量Q，再经修正即可得到实际流量。
孔板流量计也属于压差式流量计，其特点是结构简单。
图1-3-2 文丘利流量计示意图 图1-3-3 孔板流量计示意图3.理论流量水流从1-1断面到达2-2断面，由于过、水断面的收缩，流速增大，根据恒定总流能量方程，若不考虑水头损失，速度水头的增加等于测压管水头的减小（即压差计液面高差▽h ），因此，通过量测到的△h 建立了两个断面平均流速v1和v2之间的关系：h ∆=1h -2h =（1z +γ1p ）-（2z +γ2p ）=gv 2222α-gv 2211α （1-3-1）如果假设动能修正系数1α=2α=1.0，则最终得到的理论流量为：理Q =)(12A AA A A-h g ∇2=h K ∇μ其中：K =gA22122)()(1A A A A -=μ式中 A ——孔板锐孔断面面积；A1与A2——分别为1-1，2-2截面面积。
标准孔板使用说明书
使用说明书LG系列动压测定装置标准孔板动压测定装置1 概述在流量仪表中，使用最广泛的为差压流量仪表，占流量仪表的70%左右。
差压流量仪表的检测元件为节流装置，它分孔板、标准喷嘴、文丘里管。
标准喷嘴又分长径喷嘴，ISA1932喷嘴。
这里叙述的为长颈喷嘴（以下简称喷嘴）。
1.1用途在电厂，随着发电机组的发展及容量的增大，机组技术参数也相应提高，对于主蒸汽的压力在10MPa以上，温度为555℃左右，一般应采用长颈喷嘴，从国外引进的机组上也都采用了长颈喷嘴来测量主蒸汽的流量。
长颈喷嘴与压差计或差压变送器（以上简称仪表）配套组成差压流量计，用于蒸汽的流量和调节，广泛地应用于电力等工业部门。
.1.2 特点由于喷嘴被铆、焊于测量管内，其承受工作压力高于其他节流装置；由于它自身结实，我们又考虑到测量管和喷嘴的线膨胀系数，故在特高温度下喷嘴能自由膨胀不致变形，从而确保特高温下使用，且保证了测量精确度；由于它的流量系数а高于其他节流装置，故可选择较小压差值，故压力损失小；与其它节流装置一样，他与流体接触部分无可动部件性能稳定可靠。
1.3 型号编制2 .技术指标a. 公称通经：D N=50~600mmb. 公称工作压力：P N≤60Mpa；c. 工作温度：t≤555℃;d. 直径比： β=0.20~0.80;e. 雷诺数范围 R=104~107。
3. 测量原理充满管道的流体流经管道中的喷嘴 时，流束将在它的喉部形成局部收缩，从而 使流束增加，静压力降低，于是在喷嘴前后 产生了静压力差（差压）。
流体的流速愈大， 其压差也愈大，所以它是通过测量压差来 测量流经管道的流量大小。
这种测量方法是以能量守恒定律和流 动连续方程为基础的，假设未经标定的节流已通过充分标定的节流装置几何相似和 图1 长颈喷嘴测量原理 动力相似，亦即符合标准的要求，则质量或 体积的流量与差压的关系，可由下列公式 确定。
长颈喷嘴的基本方式：实用质量流量方程：q m =1120e R P d V C ρ⋅∆⋅⋅α⋅ε⋅⋅ 实用体积流量方程：q v =1120e R P d V C ρ⋅∆⋅⋅α⋅ε⋅⋅ 式中： q m ——流体质量流量（t/h 、kg/h ）；q v ——流体体积流量（m 3/h 、m n /h ）； C ——常数；V Re ——管道粗糙度修正系数； ε——流速膨胀系数； α0——光管流量系数；d 1——工作温度下长颈喷嘴开孔直径（mm ）； ΔP ——差压上限（KPa ）；ρ1——工作状态下流体密度（kg/m 3）。
差压式流量计型式评价大纲1范围
差压式流量计型式评价大纲1 范围本大纲适用于分类编码为的差压式流量计的型式评价，适用于DN50～DN1000口径的孔板、均速管、楔形流量计、弯管流量计、矩形流量计、V锥流量计、文丘里管、文丘里喷嘴、喷嘴等差压式流量计。
2 引用文件JJG 640 差压式流量计GB/T 2624.1-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分：一般原理和要求GB/T 2624.2-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分：孔板GB/T 2624.3-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分：喷嘴和文丘里喷嘴GB/T 2624.4-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分：文丘里管GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3 术语3.1 压力测量3.1.1管壁取压口（wall pressure tapping）管壁上钻出的环状缝隙或圆孔，其边缘与管道内表面平齐。
3.1.2静压（p）(static pressure)由连接到管壁取压口的压力测量装置测得的压力。
3.1.3差压（Δp）(differential pressure)当已考虑上下游取压口之间任何高度差时，在两个管壁取压口处获得的静压差。
管壁取压口一个位于一次装置的上游侧，另一个位于一次装置的下游侧。
3.2 节流装置（throttling device）由节流件、取压装置、前后测量管组成的装置。
3.2.1节流件（orifice element）可使下游产生局部收缩，使上下游产生压力差的设备。
3.2.2节流孔（orifice）喉部（throat）节流件中横截面积最小的开孔。
孔板流量计说明书
孔板流量计说明书一、用途LG/FB型标准环室孔板、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，由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。
1、节流装置系列型谱说明：Dg5016kgf/Cm²25 kgf/Cm²40 kgf/Cm²64 kgf/Cm²100 kgf/Cm²g175g200g225g250g275g300g325g350※注：公称通径根据工艺条件要求，通径从Φ50~Φ418MM。
例：LGBA—16—80表示：标净环室孔板节流装置，水平安装，工作压力6kgf/Cm²公称通径为Dg80二作用原理和结构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。
流量测量节流装置
F 法兰取压
Q 圆缺孔板
□
H 环形孔板
P 偏心孔板
□
0.25～10 公称压力 Mpa
□
50～3500 公称管径㎜
□ 材质
C 碳钢 P 不锈钢 H 合金钢
第3页
七、双重孔板 1/4 圆喷嘴 z 特点
适用低雷诺数状态下各种流量，广泛应用于各种流速较低的液体、气体的流量测量。 z 规格
DN25－600 z 型号
第5页
型号lglg流量测量装置取压方式p角接环室取压j径距取压pisa1932喷嘴c长径喷嘴02532公称压力mpa201000公称管径材质c碳钢p不锈钢h合金钢第1页第1页三经典文丘里管文丘里喷嘴三经典文丘里管文丘里喷嘴
MK-LG 系列 流量测量节流装置
一、标准孔板
z 特点
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。
□ 材质
C 碳钢 P 不锈钢 H 合金钢
第2页
五、双文丘里管 z 特点
具有压力损失小，测量稳定的特点，适用于圆形或矩形管道的风量测量。 z 规格
DN200－4000 ㎜（或长×宽） z 型号
LGSW□□－□□
LG
流量测量装置
SW
双文丘里管
N 内藏式 □
C 插入式
□
0.25～2.5 公称压力 Mpa
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：长径喷嘴
z 规格
Dn＜1000 ㎜
z 型号
LG□□□－□□
LG
流量测量装置
□
P 角接环室取压
取压方式
J 径距取压
P ISA1932 喷嘴 □
文丘里流量计
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 C、速度差 D、摩擦阻力
二、 文丘里流量计
1、结构:见图
为了减少流体流经节流元件时的能量损失，可以用 一段渐缩、渐扩管代替孔板。这样构成的流量计称 为文丘里流量计或文氏流量计
2、测量原理(与孔板流量计相似）
2Rg( A )
qv CV A0
式中 CV——文氏流量计的流量系数，无单位；其 值由实验测定或从手册中查得，一般取0.98～0.99. A ——喉颈处的截面积，m2。
孔板流量计
3.流量测量方程 式
qm
CA0 1 4
C 1 4
2p A0 2p
流量系数
4、优缺点
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
实际上：
1.流体流经孔板的能量损失不能忽略
2.为便于使用，可用开孔面积 A0 代替 A2
: 措施：引入较正系数C加以校正
令A0 A1 d 0 D 2
2
qv C0 A0
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
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验教案
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验教案实验目的：通过测量流体在文丘里管和孔板流量计中的压力差和流量，来确定文丘里流量计和孔板流量计的流量系数。
实验原理：文丘里管和孔板流量计是常用的流量测量仪器，通过测量流体在管道中的压力差来间接计算流量。
实验中，我们将使用水作为流体，测量压力差和流量，并通过计算来确定流量系数。
设文丘里管的长度为L，内径为d，测出的压力差为ΔP1；设孔板流量计的内径为D，孔板的厚度为T，孔的内径为d，测出的压力差为ΔP2文丘里管的流量计算公式为：Q1=(π*d^4*ΔP1)/(128*μ*L)孔板流量计的流量计算公式为：Q2=(C2*π*d^4*ΔP2)/(128*μ*D^2*T)其中，μ为水的动力粘度，C2为孔板的流量系数。
实验器材：1.文丘里管2.孔板流量计3.水泵4.压力计5.流量计6.流量调节阀7.温度计8.计时器实验步骤：1.将文丘里管和孔板流量计依次安装在水泵的进出口处。
2.打开水泵，并调节流量控制阀，使得流量计显示出预期的流量。
3.使用压力计分别测量文丘里管和孔板流量计两侧的压力差，并记录下来。
4.同时使用流量计测量文丘里管和孔板流量计的流量，并记录下来。
5.使用温度计测量水的温度，并记录下来。
6.根据实验数据，计算文丘里管的流量Q1和孔板流量计的流量Q27.计算出文丘里管的流量系数C1和孔板流量计的流量系数C28.将实验数据整理成表格，并进行数据分析和讨论。
注意事项：1.实验中需要注意安全，避免水泵过载或漏电等问题。
2.测量压力差时要保证尽量减小误差，可以多次测量并取平均值。
3.测量流量时要保证水流稳定，在测量前后要等待几分钟以保证稳定的流量。
4.实验结束后，要清洗实验装置，保持实验室环境整洁。
实验结果分析：通过这个实验，我们可以对文丘里管和孔板流量计的流量系数及其测定方法有一个更深入的了解。
通过实际操作和数据分析，加深对流量计的原理和应用的理解。
临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置技术报告
U=0.05mA，k=2
温度变送器
JM608I
（-10-50）℃
U=0.05mA，k=2
流量检测范围：
1.差压流量计：DN15-DN300；1.5级；分辨率：0.0005m3/h
2.速度流量计：DN15-DN300；1. 5级；分辨率：0.0005m3/h
3.气体容积流量计：DN15-DN300；1. 5级；分辨率：0.0005m3/h
选一台涡街流量计，型号LUGB-2105,编号为：18011201，测量范围：0～500m³/h。在规定条件下，在 流量100m³/h处重复测量6次，仪表系数如下：
在流量100m³/h处仪表系数相对误差的标准偏差：
＜
符合要求。
（一）误差分析：涡街流量计、差压流量计为1.0%， 根据均分布考虑，
（1）标准流量计的误差 0.5%，根据均分布考虑，
U=0.4℃，k=2；U=2.0%RH，k=2
温湿度变送器
DB420F1TL-10-N-200
（0-100）%RH
U=0.4℃，k=2；U=2.0%RH，k=2
压力变送器
EJA510A
（-90-90）kPa
Urel=0.10%，k=2
压力变送器
EJA510A
（-90-90）kPa
Urel=0.10%，k=2
C—音速流喷嘴的流出系数；
C*—实际气体的临界流函数；
P0—喷嘴前气体的绝对滞止压力；
T0—喷嘴前气体的绝对滞止温度；
RM—气体常数。
计量标准器
名称
型号
测量范围
不确定度
制造厂及出厂编号
检定或
校准机构
检定周期或复效间隔
临界流文丘利喷嘴法气体流量标准装置技术报告
九、检定或校准结果的验证12
十、结论12
十一、附加说明12
为了更快、更好的服务企业，为了使流量计的准确度及有效期得到保证，使流量计在规定条件下使用，保证仪器设备及财产不受损失，特建立临界流喷嘴气体流量标准装置。
根据气体动力学原理，当气体通过音速喷嘴时，喷嘴上、下游气流压力比达到某
0.2级
临界流文丘里喷嘴
BYN-BJ2S16-1024m³
40.850mm
0.2级
临界流文丘里喷嘴
BYN-BJ2S16-1024m³
40.850mm
0.2级
临界流文丘里喷嘴
BYN-BJ2S16-1024m³
40.850mm
0.2级
主要配套设备
温湿度变送器
DB420F1TL-10-N-200
（0-100）%RH
（2）被检流量计的误差 1.0%，根据均分布考虑，
（3）差压仪表的误差 0.075%，根据均分布考虑，
（4）压力仪表的误差 0.075%，根据均分布考虑，
（5）测温仪表的误差 0.2%， 根据均分布考虑，
（二）总不确定度
涡街流量计
差压流量计
选定一台涡街流量计，型号：LUGB-2110 ,编号：18011203，准确度：1.0级，经国家蒸汽流量计量站检定，与本装置检定结果比对如下；
U=0.4℃，k=2；U=2.0%RH，k=2
温湿度变送器
DB420F1TL-10-N-200
（0-100）%RH
U=0.4℃，k=2；U=2.0%RH，k=2
压力变送器
EJA510A
（-90-90）kPa
Urel=0.10%，k=2
压力变送器
文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法-实验教案2011-4-18
攀枝花学院Panzhihua University实验教案2010～2011 学年度第二学期课程名称冶金传输原理实验项目名称文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法项目学时4学时适用班级2008级冶金工程钢铁、有色方向班等授课教师吴国洋教师职务副教授教学单位材料工程学院教务处制实验教案实验项目名称文丘里及孔板流量计流量系数的测定方法实验学时4□独立设课□非独立设课实验课类别 1.基础□ 2.专业基础□ 3.专业□ 4.其它□任课教师吴国洋职称副教授授课对象2008级冶金工程钢铁、有色方向班□本科□专科教材和主要参考资料1、自编实验指导书；2、哈尔滨东光教学实验设备有限公司，流体力学综合试验台实验指导书；3、网上相关资料。
教学目的和教学要求教学目的：通过本实验可以让学生理解传输原理中的伯努利方程在实验中的应用，强化学生对文丘里流量计及孔板流量计的理解和掌握。
教学要求：1、测定文丘里流量计流量系数。
2、测定孔板流量计的流量系数。
教学内容提要文丘里流量计和孔板流量计都属于节流式流量计，即在管流中接入文丘里管或安装一块孔板，强制地改变局部地方的管流速度和压强，测量其压差就可以计算管道流量。
文丘里流量计由收缩段、喉部、扩散段组成（参见图2），其收缩角为20～250，折角处应圆滑，尽量接近流线型，喉部是文丘里流量计的断面最小的部位，此处的流线曲率半径相当大，流动可视为缓变流，扩散角一般为5～150。
孔板流量计是一块外径与管道内径相同的孔板（参见图3），孔板上开设一个内孔，该内孔迫使过流断面突然变小，流速变大，压强降低。
文丘里管和孔板都是测量流量的仪器，在使用之前，要预先测量它的流量系数，称为流量计的标定。
为了计算管道的流量，在管道中安装一个文丘里流量计，对于图1、2所示的断面，应用伯努利方程，则有gvgpzgvgpz222222221111αραρ++=++（1）式中：1z、2z---分别为测压管1、2的位置水头，单位：m，本实验1z=2z；gpρ1、gpρ2---分别为测压管1、2的压力水头，其值可用1h、2h的读数表示，单位：m；1α、2α---动能修正系数，其值约等于1；1v、2v---测压管1、2断面处液体的速度；利用连续性方程2211AvAv=，上式可转化为412212)/(1/)(2d d p p v --=ρ（2） 利用测压管直接测量压差，则有)(2121h h g p p -=-ρ，于是 412212)/(1)(2d d h h g v --=（3）速度与截面积相乘就可以计算流量，上面的计算中，没有考虑粘性的影响，因此，流量的表达式可修正为412212222)/(1)(24d d h h g d v A Q --==πμμ （4）式中，μ称为文丘里管的流量系数，工艺精良的文丘里流量计的流量系数μ达0.99以上。
和顺达节流装置说明(含环形孔板)
节流装置使用说明书目录1.产品用途和适用范围 (1)2.工作原理与结构、参数 (1)2.1原理 (1)2.2 结构和参数 (2)2.2.1 标准孔板 (2)2.2.2 环形孔板 (7)2.2.3 喷嘴 (12)2.2.4 经典(古典)文丘里管 (15)2.2.5 文丘里喷嘴 (16)2.2.6 四分之一圆孔板(喷嘴) (16)2.2.7 锥形入口孔板 (17)2.2.8 圆缺孔板 (17)2.2.9 偏心孔板 (17)2.2.10 楔形流量计 (18)2.2.11 一体形节流式流量计 (18)2.2.12 低压损流量管 (19)2.2.13 V型锥流量计 (19)2.2.14 矩形文丘里管 (20)2.2.15 限流孔板 (20)2.2.16 内藏孔板 (21)2.2.17 音速喷嘴(临界流文丘里喷嘴) (21)3.安装 (24)3.1 基本要求 (24)3.2 对管道的要求 (25)3.3 对取压引出管路的要求 (26)3.4 节流装置与差压变送器的管路连接方式 (27)4.操作及维护 (30)4.1 操作 (30)4.2 维护 (30)4.3现场储存及存放 (30)5.开箱验货 (31)附表：1.产品型号及编码 (32)2. 产品订货咨询单 (33)节流装置使用说明书1. 产品用途和适用范围1.1特点在石油、化工、冶金、电力、轻工、轻纺、科研、军工等行业的生产过程中，至今仍大量地使用着各种类型的节流装置进行流体流量的测量、控制和调节。
虽然近年来出现了电磁流量计、旋涡流量计等新式仪表，但由于节流装置具有结构简单、牢固、工作可靠、性能稳定、精确度适中、价格低廉等优点，使得其用量仍占绝对优势。
节流装置的配套仪表——差压变送器将节流装置产生的差压转变成电流标准信号（4~20mAD.C ），而差压变送器的规格、品种很丰富，可以适应各类用户需要。
特别是新近出现的智能型差压变送器与节流装置做成一体化，不仅给安装带来了很大方便和效益，用户不用敷设安装管线，并且可以实现温度、压力的自动补偿、故障诊断、量程范围非常宽、现场量程调整、与上位机通信等功能，更加扩大了节流装置的适用范围。
过程装备控制技术样题
过程装备控制技术复习大纲1.工业生产对过程装备控制的基本要求；过程装备控制的主要参数；流程工业的四大参量．2.控制系统的组成，简单控制系统方框图、各组成环节及其输入、输出、系统各参量的作用。
（方框图中具体实现控制作用的变量）3.控制系统的分类：按给定值、按输出信号的影响、按系统克服干扰的方式。
4.控制系统过渡过程的定义；阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点；评价控制系统的性能指标。
5.被控对象特性的定义；连续生产过程所遵循的两个最基本的关系；单容液位对象的自衡特性；有自衡和无自衡作用单容液位对象的区别；被控对象特性的描述形式；一阶被控对象；描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响（区分控制通道和干扰通道）6.单回路控制系统参数选择的原则（被控变量、操纵变量、检测变送环节）；基本的调节规律；位式、比例、积分、微分调节规律的调节原理（数学表达式）及其调节特点（简单水槽液位控制系统）；PID调节器的参数整定：整定内容、整定方法（临界比例度法）。
7.复杂控制系统的分类；串级控制系统的工作原理、结构组成（主环、副环、粗调、细、调）、工作特点、适用对象（串级控制系统的应用示例）；主、副回路的选择依据（让主要干扰位于副回路）；8.前馈控制的控制原理（方框图）；一种前馈作用只能克服一种干扰；前馈控制相较于反馈控制的特点；前馈-反馈控制系统9.系统误差、随机误差和粗大误差的含义及减小误差的方法；仪表的绝对误差、相对误差与引用误差；仪表的精度等级。
（习题3-6）10.流量的概念；流量计的分类和基本工作原理；压差式流量计的工作原理；结构上的核心部件；常见的节流装置分类。
液位的概念；液位计的分类；静压式和电容式液位计的工作原理11.变送器的作用、分类；气动变送器和电动变送器的区别；常用的标准信号（电压、电流和气压信号）；常见的气动元件和组件。
12.安全火花的定义；自动化仪表的防爆结构类型及各自特点；本质安全防爆系统的构成及工作原理。
差压式流量计型式评价大纲
附件1：差压式流量计型式评价大纲1 范围本大纲适用于分类编码为12180500的差压式流量计的型式评价，适用于DN50～DN1000口径的孔板、均速管、楔形流量计、弯管流量计、矩形流量计、V锥流量计、文丘里管、文丘里喷嘴、喷嘴等差压式流量计。
2 引用文件JJG 640 差压式流量计GB/T 2624.1-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分：一般原理和要求GB/T 2624.2-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分：孔板GB/T 2624.3-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分：喷嘴和文丘里喷嘴GB/T 2624.4-2006 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分：文丘里管GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3 术语3.1 压力测量3.1.1管壁取压口（wall pressure tapping）管壁上钻出的环状缝隙或圆孔，其边缘与管道内表面平齐。
3.1.2静压（p）(static pressure)由连接到管壁取压口的压力测量装置测得的压力。
3.1.3差压（Δp）(differential pressure)当已考虑上下游取压口之间任何高度差时，在两个管壁取压口处获得的静压差。
管壁取压口一个位于一次装置的上游侧，另一个位于一次装置的下游侧。
3.2 节流装置（throttling device）由节流件、取压装置、前后测量管组成的装置。
3.2.1节流件（orifice element）可使下游产生局部收缩，使上下游产生压力差的设备。
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基本误差与
重复性试验
a.准确度等级：0.5级
基本误差：±0.5%
重复性：0.25%
b.准确度等级：1.0级
基本误差：±1.0%
重复性：0.5%
c.准确度等级：1.5级
基本误差：±1.5%
重复性：0.75%
d.准确度等级：2.0级
基本误差：±2.0%
重复性：1.0%
仪器：液体流量标准装置，压力变送器
试验用仪器和试验方法
1
外观
外观完整良好，名牌、流向标志等标记正确、齐全、清晰；对外连接的结合面无划痕等损伤；紧固件结合牢固；涂镀层无起皮、脱落等外观缺陷。
方法：目测
2
压力损失试验
节流装置的压力损失不超出输出量程的45%。
仪器：压力变送器
方法：在距节流装置的上游侧1D、下游侧6D处设置取压孔，在流量上限进行试验，上、下游压力分别为P1和P2，压力损失δp=（P1-P2）/P1。
0.05级
5
液体流量标准装置
Ф（250～400）
DN（250～400）mm
0.05级
6
压力变送器
3051
(0～160) kPa
0.075级
7
二等水银温度计
棒式
（0～50）℃
二等
8
电子秒表
TS2102-2
(0～60)min
±0.5s/d
9
耐压试验台
LJS（80～300）mm
DN（80～300）mm
/
10
方法：按节流装置所配差压计流量上限值的100%、70%、40%、30%四个点进行检测，每点测六次，分别测出流量值和与之对应的差压值，计算流量系数，根据流量系数算出基本误差和重复性。
编制人：于陆军审核人：王科
孔板(喷嘴、文丘里)流量测量节流装置型式评价大纲
一、基本信息
1
型号规格
DN（15～400）mm
2
测量范围
D据
国家计量检定规程：
JJG 640-1994《差压式流量计检定规程》
张家港泽源机械制造有限公司企业标准：
Q/320582 ZYJ2-2014《多孔差压流量计》
二、试验使用的主要仪器
水表耐压试验台
DP（15～50）mm
DN（15～50）mm
/
三、试验的环境条件
项目
要求
实际情况
结论
环境温度
（15～35）℃
（15～35）℃
符合要求
环境湿度
（45～75）％RH
（45～75）％RH
符合要求
大气压力
（86～106）kPa
（86～108）kPa
符合要求
四、试验项目及方法
序
号
试验项目
技术要求
序号
仪器名称
型号规格
测量范围
准确度
1
液体流量标准装置
Ф（15～25）
DN（15～25）mm
0.05级
2
液体流量标准装置
Ф（40～50）
DN（40～50）mm
0.05级
3
液体流量标准装置
Ф（80～100）
DN（80～100）mm
0.05级
4
液体流量标准装置
Ф（150～200）
DN（150～200）mm