孔板流量计使用中k系数对于流量计算的影响-九游会ag登录

     孔板流量计是过程流量检测仪表的一种节流装置，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、液体及引的流量，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。由于其具有悠久的应用历史，在使用中建立了完善的设计、计算、规格、选型数据库表并形成了标准规范。工程设计中孔板作为一种标准的节流元件得到广泛的应用，是工程人员进行流量检测设计的**方案。
　　孔板流量计测量原理
　　孔板用于过程流量检测，是基于流体力学中的理想流体传输特性而制造出来的节流元件。
　　理想流体伯努利方程：z1 p1/ρ1g v12/2g= z2 p2/ρ2g v22/2g hf
　　z1 、z2 是节流元件前后取压点距离基准平台的垂直高度所产生的压力水头；
　　p1 、p2 是节流元件前后管线内介质的静压力；
　　v1、v2 是节流元件前后介质的平均流动速度；
　　ρ1、ρ2是节流前后介质的密度，理想流体可看做节流前后密度不变为 ρ；
　　hf   为节流元件造成的流体水头损失，在标准节流元件标准化安装过程中可忽略不计。
　　根据以上公式及符号定义整理可得：
　　（v22 —v12）/2g=（ p1 —p2）/ρg （z1 — z2 ）
　　根据流体的流量守恒定律知节流元件前后的流体流量相等：
　　q1=q2 ；q1= v1s1，q2 = v2s2，
　　由此可以得出节流元件的平均流速为：v2= v1 s1/ s2
　　式中s1、s2分别为管线及节流元件的流通横截面积，由管线的通径和节流孔板开孔大小可以计算得出。
　　由此可以得出节流元件之前流体的平均流速：
　　v12= [（ p1 —p2）/ρg （z1 — z2 ）]2g s22/(s12- s22 ) ；
　　实际使用中，节流元件前后取压点到基准平台的垂直距离保持一致，因此
　　（z1 — z2 ） =0  由此上述公式可以化简为：
　　v1 =√（p1 —p2 ）√（2s22/(s12- s22 )ρ
　　=k√（p1 —p2 ）；
　　式中k=√（2s22/(s12- s22 )ρ在标准孔板安装后的使用中保持基本恒定可看做一常数为流量系数，在工程设计计算中计算得出。
由上公式可知流体的流速与节流元件前后的压差的开平方成正比，只要我们检测出节流元件前后的压差值，就可以得到介质的平均流速，由此可以计算出流体的体积流量，这就是节流孔板能够测量流体流量的原理。
 
　　孔板流量计使用中的误差影响
由以上孔板流量计的测量原理可以看出，是在假设一些条件恒定保持不变的情况下，才能实现孔板前后压差的开平方与流体的流速成正比。因此在实际工程使用中，这种限制条件能否保持恒定是保证孔板流量计测量是否准确的*要因素。为此我们在设计、安装以及使用维护中都需进行相应的工作。
 
　　k的影响
　　为保证流量系数k保持恒定，工程设计中对于介质的密度要求准确，因此在孔板选型过程中要提供流体正常使用中的温度、压力、密度、组分等参数。如果现实使用中这些参数偏离选型参数过大，则需要对流量系数重新进行数值修正。大多数装置的生产都会按照工程设计时的参数来进行，且在线流过程检测对于参数的精度要求不是很苛刻，因此这种对孔板流量系数的修订实际生产中并不多见。如果孔板流量计用于物料的计量检测中，则需进行流体流量系数的补偿措施，常见的就是使用温压补偿措施来进行流量系数数值修订。