孔板流量计简易计算公式应用(6页).doc

-孔板流量计简易计算公式应用介绍孔板流量计的计算公式，通过将简易公式和通用公式的对比， 发现简易公式更直观，而且计量误差很小，能够满足生产要求，为维护提供了方便。关键词  计量学；孔板；流量；公式；误差孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化，从而在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。其中Q 体积流量，Nm3/h；  Qmax设计最大流量，Nm3/h；   P 实际差压，Pa；   P设 设计最大差压，Pa。其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。1、 孔板流量计计算公式；1.1 通用计算公式： 其中Q-体积流量，Nm3/h；   K-系数；  d-工况下节流件开孔直径，mm；  -膨胀系数；  -流量系数；  P-实际差压，Pa；-介质工况密度，kg/m3。公式（2）中的介质工况密度和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有    （3）P -压力，单位Pa； V -体积，单位m3； T -绝对温度，K；n -物质的量； R -气体常数。相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时，有：P1-某种状态下气体压强，Pa；V1-某种状态下气体体积，m3；T1-某种状态下气体绝对温度，K；又： 其中K'为常数。这样，从式（9）可以看出，流量的变化随压力、温度和孔板前后差压变化而变化。该公式涉及到很多参数，计算过程复杂，不利于检查。1.2 简易计算公式其中Qmax-设计最大流量，Nm3/h；   P-实际差压，Pa；   P0-设计差压，Pa；   P0-设计工作压力，Pa；  P标-标准大气压力，一般取0.101MPa；  P-实际工作压力，MPa；   t-实际工作温度，；  P0-设计工作温度，。该公式是通过将差压、压力、温度的实际值和设计值的比值来计算流量，公式简单明了，有利于记忆和检查。而且，在实际使用过程中计量准确，和通用公式计算出来的结果相比较，误差很小。2、 计算实例以2#高炉氮气总管、2#高炉氧气、2#高炉空气总管和2#高炉齿轮箱氮封氮气孔板为例，用通用计算公式和简易计算公式分别计算并加以比较，可以看出，误差很小。先查看各孔板设计计算书上给出的详细参数。2#高炉氮气总管流量孔板参数3 结语从表达式看，和通用公式对比，简易公式更直观明了；从测量准确度来看，简易公式和通用公式基本一致；从编程和数据处理上，使用简易公式将可大大降低工作量。目前炼铁厂使用的孔板流量计中，由于种种原因造成孔板原始计算书丢失，较新的流量计可以通过查看孔板编号并向厂家咨询，旧的流量计则很难查到原始数据，这时如果根据简易公式，通过查图纸可以找到设计最大流量、设计压力和设计温度，通过现场孔板配套差压变送器上的量程可以查到设计差压，这样就能够计算出实际流量值，为流量的准确计量提供了有效途径，此为简易公式的最大意义所在。-第 6 页-