可变孔板流量计实验特性

:图2示出流速Vi与差压△P的实验响应特性。由丙烯塑料构成的弹性孔板厚度为0.5mm,装配方向的长度为50mm,每单位孔板长度的弯曲刚性值Dz如附表所示。实验的流体温度在17℃-22℃,获得了如图2所示的响应曲线。由图2可知,若在静态开孔比>3m/s时,弹性孔板产生挠度效应,使得非线性静特性得以缓和。由此可知,采用弹性孔板的可变式流量计的静特性比采用刚性孔板的流量计的静特更佳。

示出可变式孔板流量计的原理结构。由图1可知,若采用弹性材料( 如:丙烯塑料)制成弹性孔板产生挠度效应,动态开孔比p,可随流体流动的改变而发生变化。当流量增加时,动态开孔比p增大;流量减少时,动态开孔比p则缩小。由其动态开孔比p的变化,则可测知流体的流量。

所分析的可变式孔板流量计是具有实际应用价值,可获得极高经济效益的新型流量计,并具有如下特点:

(1) 设计原理简单,构思新颖。

(2) 安装测试极为方便。可变式孔板流量计低速流的测量精度较高, 高速流的压头损失较小,节约能源。

(3) 若在制造精度等重要影响因素上进一步改进,则在工业上将会有极大的应用前景。

孔板流量计标准孔板

标准孔板是一类规格最多的标准节流装置，广泛应用于各种流体特别是气体流量测量中，孔板的结构因压力、通径、取压方式的不同而不同。

　　标准孔板按常用取压方式可分为角接取压、法兰取压、径距取压三种类型。

孔板流量计圆缺孔板

取压方式：法兰取压

孔板流量计偏心孔板

取压方式：角接取压

偏心孔板和圆缺孔板只适于安装在水平或倾斜管道上，不能在垂直管道上使用。如被测流体中含有固体颗粒时，开口或缺口应置于下方；如液体中有气体析出时，开口或缺口应置于上方；取压口处在圆缺口或偏心开孔和管道相切点的对面。

孔板流量计内藏孔板

这一类孔板是将孔板与测量管做成一体，一般用于小管径（DN≤50mm），所以又称小管径孔板。

　　特点：

　　（1）、结构紧凑，牢固耐用，工作可靠。

　　（2）、可以测小流量，现场安装方便。

　　（3）、要求配制一段直管段（前5D、后2D 需精密加工）。

　　使用条件：

　　（1）、公称通径：15-50mm

　　（2）、公称压力：≤6.3MPa

　　（3）、精确度（不确定度）：2.5%

孔板流量计限流孔板

用于流体输送过程的降压、限流。利用节流件的压力损失的特点，来达到降压、限流的目的。

　　特点：结构简单、耐用、工作可靠。

　　不需要测量差压。

孔板流量计环形孔板

环形孔板适用于各种流体（气体、蒸汽、液体）介质，它除了具有标准孔板的结构简单、牢固、安装使用方便等特点以外，还具有以下优点：

　　1、更适合测量饱和蒸汽、过热蒸汽以及煤气、冷却水等脏污流体。

　　2、更容易适应高温、高压流体的流量测量。

　　3、比圆缺孔板、偏心孔板工作更可靠，测量更精确。

　　4、以较低的成本制成耐腐蚀型，测量腐蚀性流体的流量。

　　5、由于本产品外部形状简单，容易制成夹套保湿型在夹套内通蒸汽，可以防止被测流体（如重油、渣油等）在测量管段内凝结或粘附；通以冷却液，可防止易汽化的液体在流经测流板时形成汽液两相流。

　　6、采用均压环结构，减少了测量误差来源引至差压变送器的是在测流板上、下游处取压管横截面的静压平均值，减弱了上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响，实际精度更接近基本精度。

　　7、要求较低的前后直管段

　　8、采用一体型结构形式，减少管线敷设。

　　9、采用带远传膜盒的差压变送器，可以测量诸如煤粉、渣油等脏污液体的流量。

　　工作原理：环形孔板节流装置和普通的标准孔板一样，依据的基本原理是流体连续性方程和伯努利方程。把环形孔板安装在圆管中，当液体流经节流装置时，其上、下游侧之间就会产生压力差。

　　连接方式：法兰连接和焊接连接。

方法是在三维软件Pro/Engineer通过使用一个圆作为原始轨迹、产品外轮廓曲线作为轨迹进行的可变扫描，扫描的截面使用固定搞定的截面得到最终的曲面。

圆轨迹可变扫描适用于产品轮廓曲线类似圆或椭圆，顶部曲面是规则的弧形面的情况。由于这个方法操作简单、适用性广并且得到较高质量的曲面而为广大Pro/Engineer用户所采用。

使用圆轨迹可变扫描得到的曲面内部的UV结构就和使用普通的旋转方法得到的曲面类似，而且因为不会产生曲率半径特别小的情况（当然如果外轮廓曲线本身曲率半径就特别小的除外），因此得到的曲面在后续的加厚或抽壳中都不会产生问题。

孔板流量计自从应用在工业领域之后，其应用范围不断扩大，原有的产品规格和标准无法更好的适应变化迅速的工业机械的发展，故而孔板流量计的生产研究人员根据各行业的需求开发出了两种可以适应其需求的孔板流量计，主要包括一体化孔板流量计和智能型孔板流量计两种。

两者的区别在于：

1、一体化孔板流量计是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量，孔板流量计节流装置包括环室孔板，喷嘴等。

2、智能型孔板流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术，功能强，结构紧凑，操作简单，使用方便。