孔板流量計(jì)計(jì)算公式

1、0引言孔板是典型的差壓式流量計(jì)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，在柳鋼煉鐵廠使用廣泛，主要用于測(cè)量氧氣、氮?dú)?、空氣、蒸汽及煤氣等流體流量。由于孔板的流入截面是突然變小的，而流出截面是突然擴(kuò)張的，流體的流動(dòng)速度( 情況) 在孔板前后發(fā)生了很大的變化，從而且在孔板前后形成了差壓，通過(guò)測(cè)量差壓可以反映流體流量大小1。但是流量的計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。煉鐵廠以往僅僅是通過(guò)開(kāi)方器對(duì)孔板前后差壓進(jìn)行開(kāi)方，然后乘以設(shè)計(jì)最大流量從而獲得實(shí)際流量值，如公式（1）所示。（1）其中Q 體積流量，Nm3/h；Qmax設(shè)計(jì)最大流量，Nm3/h； P 實(shí)際差壓，Pa； P設(shè)設(shè)計(jì)最大差壓，Pa。其實(shí)這種方法并不能真實(shí)反映準(zhǔn)確流量，特別

2、是在壓力、溫度波動(dòng)( 變化) 較大的時(shí)候，測(cè)量出來(lái)的流量和真實(shí)流量相差較大。所以，流量的計(jì)算還需要增加溫度、壓力補(bǔ)償。在孔板通用公式中，增加壓力、溫度補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)算公式關(guān)鍵是對(duì)介質(zhì)在工況下的密度進(jìn)行處理，此外還需要孔板設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)上的流量系數(shù)、孔板開(kāi)孔直徑、膨脹系數(shù)、工況密度等參數(shù)，公式比較復(fù)雜；筆者經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)獲得的簡(jiǎn)易公式則簡(jiǎn)單得多，只要有孔板的設(shè)計(jì)最大流量、設(shè)計(jì)差壓和設(shè)計(jì)壓力，即可準(zhǔn)確獲得實(shí)際流量值。1孔板流量計(jì)計(jì)算公式1.1 通用計(jì)算公式（2） (2)其中Q體積流量，Nm3/h；K系數(shù)；d工況下節(jié)流件開(kāi)孔直徑，mm；膨脹系數(shù)；流量系數(shù)； P實(shí)際差壓，Pa；介質(zhì)工況密度，kg/m3。

3、公式（2）中的介質(zhì)工況密度 和溫度、壓力有關(guān)，根據(jù)克拉珀龍方程，有 （3）P 壓力，單位Pa；V 體積，單位m3；T 絕對(duì)溫度，K；n 物質(zhì)的量；R 氣體常數(shù)。相同( 一定) 質(zhì)量的氣體在溫度和壓力發(fā)生變化時(shí)，有： （4）P1某種狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)，Pa；V1某種狀態(tài)下氣體體積，m3；T1某種狀態(tài)下氣體絕對(duì)溫度，K；又： (5)(5) 代入（4）式，由于m1=m, 化簡(jiǎn)得 (6)所以有： （7）（7）式代入（2）式，有： (8)P1、T1、1 一般選擇某一已知值，如標(biāo)況下氮?dú)鈮毫1=101.15KPa，溫度T1=273K，密度1=1.25kg/m3；或者根據(jù)流量計(jì)算書(shū)，令P1= 工況壓力，T1= 工況溫度，1= 工況密度。同時(shí)，K、d、 也可在流量計(jì)算書(shū)上找到相應(yīng)值，然后將這幾個(gè)已知值代入（8）式，公式即可化簡(jiǎn)為： (9)其中K 為常數(shù)。這樣，從式（9）可以看出，流量的變化隨壓力、溫度和孔板前后差壓變化而變化。該公式涉及到很多參數(shù)，計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，不利于檢查。1.2、簡(jiǎn)易計(jì)算公式 （10）其中Qmax設(shè)計(jì)最大流量，Nm3/h； P實(shí)際差壓，Pa； P0設(shè)計(jì)差壓，Pa；P0設(shè)計(jì)工作壓力，Pa；P 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，一般取0.101MPa；P實(shí)際工作壓力，MPa；t實(shí)際工作溫度，；P0設(shè)計(jì)工作溫度，。該公式是通過(guò)將差壓、壓力、溫度的實(shí)際值和設(shè)計(jì)值的