详解孔板差压式流量计的原理及公式
孔板流量计理论流量计算公式
二．煤气计算书（省略）
三．程序分析
1.瞬时量
温度量：必须转换成绝对摄氏温度；即+273.15
压力量：必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力
补偿计算根据计算公式，数据保存在PLC的寄存器内。同时在intouch画面上做监视。
2.累积量
采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积，即将补偿流量值（Nm3/h）比上1800单位转换成每2S的流量值，进行累积求和，画面带复位清零功能。
Q = 0.004714187 *d＾2*ε*＠sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa
也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。
在根据密度公式：
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中：ρ、P、T表示任意温度、压力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点
2009-05-10 17:11:29|分类：技术资料|标签：|字号大中小订阅
引用
蝈蝈的孔板流量理论流量计算公式
（1）差压式流量计
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为：
Q = 0.004714187 *d＾2*ε*＠sqr（ΔP/ρ）Nm3/h 0C101.325kPa
也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。
在根据密度公式：
ρ= P*T50/（P50*T）* ρ50
孔板流量计计算公式
孔板流量计计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One10引言孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，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，从而且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[1]。
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。
（1）其中Q ——体积流量，Nm3/h；Q max——设计最大流量，Nm3/h；ΔP ——实际差压，Pa；ΔP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；笔者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（2）(2)其中Q——体积流量，Nm3/h；K——系数；d——工况下节流件开孔直径，mm；ε——膨胀系数；α——流量系数；ΔP——实际差压，Pa；ρ——介质工况密度，kg/m3。
公式（2）中的介质工况密度ρ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：（4）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： (5)(5) 代入（4）式，由于m1=m, 化简得(6)所以有：（7）（7）式代入（2）式，有：(8)P1、T1、1 一般选择某一已知值，如标况下氮气压力P1=，温度T1=273K，密度1=1.25kg/m3；或者根据流量计算书，令P1= 工况压力，T1= 工况温度，1= 工况密度。
孔板流量计工作原理
孔板流量计工作原理充满管道的流体，当它们流经管道内的节流装置时，流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。
具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠等特点。
详细介绍:一、概述孔板流量计又称为差压式流量计，是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成，广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。
具有结构简单，维修方便，性能稳定，使用可靠等特点。
孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产，1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用；2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置；3.化工部标准GJ516-87-HK06。
二、工作原理充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。
在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。
孔板流量计由截流元件孔板、均压环、三阀组和智能多参数变送器组成。
三阀组：三阀组的作用是将差压变送器的正负压室与引压管导通或切断，导通或切断差压变送器。
停用时：关闭负压阀,打开平衡阀,关闭正压阀.投用时：打开正压阀,关闭平衡阀,打开负压阀.在有隔离液的情况下要确保三阀组不能同时打开,防止隔离液因为差压而跑掉.五阀组比三阀组多2个排污阀。
初次使用时应先打开平衡阀，再打开低压侧负压阀，接着是打开高压侧正压阀，最后关闭平衡阀，变送器工作，这样操作很好的保护了变送器。
在变送器的工作过程中也可以打开平衡阀给变送器调零等操作孔板流量计的安装位置是直管的前10D后5D。
孔板流量计的流量计算公式
孔板流量计的流量计算公式简单来说差压值要开方输出才能对应流量实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧一．流量补偿概述差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。
在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。
以体积流量公式为例：Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β＾4)/ρ1)其中：C 流出系数；ε 可膨胀系数Α 节流件开孔截面积，M＾2ΔP 节流装置输出的差压，Pa;β 直径比ρ1 被测流体在I-I处的密度，kg/m3;Qv 体积流量，m3/h按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。
其实重要是密度的转换。
计算公式如下：Q = 0.004714187 *d＾2*ε*＠sqr(ΔP/ρ) Nm3/h 0C101.325kPa也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。
在根据密度公式：ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50其中：ρ、P、T表示任意温度、压力下的值ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点结合这两个公式即可在程序中完成编制。
二．煤气计算书（省略）三．程序分析1.瞬时量温度量：必须转换成绝对摄氏温度；即+273.15压力量：必须转换成绝对压力进行计算。
即表压+大气压力补偿计算根据计算公式，数据保存在PLC的寄存器内。
同时在intouch画面上做监视。
2.累积量采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积，即将补偿流量值（Nm3/h）比上1800单位转换成每2S的流量值，进行累积求和，画面带复位清零功能。
孔板测量原理
排水塞
蒸汽流量测量
Tap Valve 孔板 冷凝罐
取压口在管路上方
三阀组 排水阀 排水塞 差压变送器
1
2
( P1 – P2 )
(3)
孔板取压种类
D : 管内径
d : 流孔板开孔孔径
= d/D
PH PL
PH
PL
PH PL
角接式 Corner Tap
1D . 1/2 D Tap
法兰式 Flange Tap
气体流量测量
Tap Valve
变送器 TX
排气塞 排气阀
三阀组 取压口在管路上方
1 1 2 / 2 + P1 = 1 1 2 / 2 + P2 1 1 2 F1 = 1 1 2 F2
: 平均流速 1 流体密度 (m/s) (kg/m3) P : 平均流速 F : 流体截面积
(1) (2)
(Pas abs) (m3)
由公式(1) (2) , 通过流孔板的体积流量 Q (m3/s) 是 : Q = 2 F2 = F2 1 1 – ( F2 / F1 ) (3) Q=k P
差压式流量计 ( 孔板流量计 –Orifice Flowmeter )
差压流量计是指在管路上安装孔板 , 量测因流量大小 在孔板前后产生的压差 . 其构造简单, 适用于液体 , 气体 , 蒸气之流量测量 . 理论上可以根据伯努力定理 求得差压和流量的关系 . 1. 测量原理 如图所示 , 黄色部份为安装于管道之流孔板 , 与 流体方向垂直 . 假设流体充满管道 , 图中一次侧 PH 和二次侧 PL 两点截面之间 , 由伯努力公式 和流体连续性方程式得出公式 (1) 和公式 (2) .
孔板流量计原理计算过程
孔板流量计原理计算过程孔板流量计是基于节流原理工作的流量测量仪表，主要用于测量封闭管道中单相或多相流体的流量。
其工作原理和计算过程如下：工作原理：在流体管道内部安装一块标准形状（通常是圆锥形或带有锐缘的圆形孔）的孔板。
当流体通过孔板时，由于孔径突然收缩，流速会在孔板前后形成加速与减速的过程，导致孔板上游侧压力较高，下游侧压力较低，从而产生一个压差。
这个压差与流体流速的平方成正比，且与流体的物理性质、孔板的几何形状及孔径有关。
根据伯努利方程和连续性方程，可以通过测量这个压差来推算出流体的流量。
计算过程概述：1. 数据获取：测量孔板上下游的压力差（ΔP），通常使用压差变送器。
确定流体的物理参数，如密度（ρ）、粘度（μ）以及流体在操作条件下的实际工况温度和压力下对应的流体物性状态。
2. 确定流出系数Cd：Cd是一个无因次系数，反映了孔板的实际流量与理想流量的关系，需要查表或通过实验获得，它与孔板的相对直径比β（d/D，其中d为孔板开孔直径，D为管道内径）和雷诺数Re有关。
3. 应用孔板流量公式计算体积流量Qv：根据ISA 1932标准或其他相关标准的公式计算流量，一般形式为：Qv = K A √(2 ΔP / ρ) / Cd其中：K 是修正系数，考虑了管道粗糙度、直管段长度等因素的影响。
A 是孔板的有效面积，等于π/4 d²（假设孔板为全开孔）。
ΔP 是测得的压差。
ρ是流体的密度。
Cd 是流出系数。
4. 转换到质量流量（如果需要）：如果需要测量的是质量流量Qm，则还需乘以流体的密度ρ，即`Qm = Qv ρ`。
5. 校验与验证：实际应用中，需定期对孔板流量计进行校验，确保其精度满足工艺要求，并对测量结果进行必要的补偿和调整。
通过上述步骤，就能利用孔板流量计准确地测量出流经管道的流体流量。
需要注意的是，不同类型的孔板（如标准孔板、双重孔板等）有不同的计算方法和修正系数，实际计算过程中应参照相应的工程手册或国际标准执行。
差压流量计测量原理包括标准孔板流量计、文丘里管流量计、均速管流量计
差压式孔板流量计测量原理孔板、文丘里管、均速管1 概述差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。
DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
通常以检测件的型式对DPF分类，如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。
差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。
节流式DPF的检测件按其标准化程度分为标准型和非标准型两大类。
所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差，非标准节流装置是成熟程度较差，尚未列入标准文件中的检测件。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程，早在20世纪20年代，美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。
用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。
现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴，其几何形状就是30年代标准化的，而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。
节流装置结构形式的标准化有很深远的意义，因为只有节流装置结构形式标准化了，才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起，它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展，这是其他流量计所不及的。
1980年ISO(国际标准化组织)正式通过国际标准ISO 5167，至此流量测量节流装置第一个国际标准诞生了。
ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置(孔板、喷嘴和文丘里管)的理论与试验的研究成果，反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。
孔板流量计计算公式简易版
孔板流量计计算公式简易版孔板流量计是一种常用的流量测量仪器，通过孔板上的孔洞来测量流体的流速和流量。
它的工作原理是根据孔板上的孔洞对流体进行限制，从而产生压力差，通过测量压力差来计算流体的流量。
在使用孔板流量计时，我们需要根据流体的性质和流速来选择合适的孔板尺寸和安装位置，以确保测量的准确性。
孔板流量计的计算公式是根据伯努利方程和连续方程推导而来的，它可以用来计算流体在孔板上的压力差和流量。
下面我们将介绍孔板流量计的计算公式及其简化版。
首先，我们来看一下孔板流量计的基本原理。
当流体通过孔板时，孔板上会产生压力差，即上游侧的静压和下游侧的静压之差。
根据伯努利方程，可以得到孔板上的压力差公式如下：ΔP = ρ (V^2 / 2)。
其中，ΔP为孔板上的压力差，ρ为流体的密度，V为流体的流速。
这个公式告诉我们，孔板上的压力差与流体的密度和流速成正比。
另外，根据连续方程，可以得到流体在孔板上的流量公式如下：Q = A V。
其中，Q为流体的流量，A为孔板的截面积，V为流体的流速。
这个公式告诉我们，流体的流量与孔板的截面积和流速成正比。
综合上述两个公式，我们可以得到孔板流量计的计算公式如下：Q = C A sqrt(2 ΔP / ρ)。
其中，Q为流体的流量，C为流量系数（取决于孔板的形状和尺寸），A为孔板的截面积，ΔP为孔板上的压力差，ρ为流体的密度。
上述公式是孔板流量计的基本计算公式，它可以用来计算流体在孔板上的流量。
但是，在实际应用中，由于流体的性质和流速的变化，我们可能需要对上述公式进行一些简化处理，以便更好地适用于实际情况。
首先，我们可以将流量系数C和孔板的截面积A合并成一个常数K，即：K = C A。
这样，孔板流量计的计算公式可以简化为：Q = K sqrt(2 ΔP / ρ)。
这个简化版的计算公式在实际应用中更为方便，因为它不需要考虑流量系数C和孔板截面积A的具体数值，而是将它们合并成一个常数K。
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详解孔板差压式流量计的原理及公式-彩
差压式流量计在各个行业都应用广泛、历史悠久，在各类流量仪表中其使用量占居首位. 近年来，由于各种新型流量计的不断涌现，致使它的用量有所下降。
差压式孔板流量计由三部分组成，即由节流装置、导压管和差压计。
差压式流量计是利用流体流动的节流原理来实现流量测量的.节流原理是流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象.
1、差压孔板流量计的原理
流动流体的能量有静压能和动能两种形式.流体具有静压能是因为有压力，具有动能是因为有流动速度，在一定条件下，这两种形式的能量是可以相互转化 . 根据能量守恒定律，在没有外
加能量的前提下，流体所具有的静压能和动能，再加上用以克服流体流动阻力的能量损失，其能量总和是相等的 .
图 2 表示在节流装置前后截面Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ处流体压力与速度的分布情况.流体在到达截面Ⅰ之前，以一定的流速v1流动，此时静压力为p1. 在接近节流装置时，由于遇到节流装置的阻碍，使靠近管壁处的流体受到节流装置的阻挡作用，使部分动能转化为静压能，使得节流装置入口端面靠近管壁处的流体静压力升高，并且远大于管径中心处的压力，因此节流装置入口端面
处产生一径向压差 .
在径向压差的作用下，流体产生径向加速度，从而使靠近管壁处的流体质点的流动方向倾斜于管道中心轴线，出现缩脉现象.由于受到惯性作用，流速的最小截面并不在节流装置的孔口处，而是经过节流装置之后仍继续收缩，到截面Ⅱ处流速达到最小，此时流速大，即v2，之后流速又逐渐扩大，至截面Ⅲ后完全恢复，流速逐渐降到原值，即v3=v1.
2、差压孔板式流量方程推导
流体流经节流装置时，不对外做功，没有外加能量，流体本身也没有温度变化 . 在管道内流动的流体，对于管道中任意两个截面都符合伯努利方程，现选截面Ⅰ和Ⅱ（见图2）进行分析。
流体的伯努利方程：
从上式可以看出：流量与压力差ΔP 的平方根成正比 .对于可压缩流体流量监测，因其易发生体积变化，所以在流量方程中要引入膨胀系数ε，则流量基本方程可写为：
式中：qv、qm分别为被测介质的体积流量和质量流量；A0节流装置的开孔截面积；ρ 节流装置前的流体密度 .式（13）、（14）为节流式流量计的流量方程，即压差和流量间的定量关系 .由流量基本方程可以看出，在其他条件不变的前提下，流量与压差的平方根成正比，要知道流量与压力差的真实关系，关键在于α 的取值.α 是受许多因素影响的综合性系数，对于标准节流装置，其值可以从有关手册中查出；对于非标准节流装置，其值主要由实验方法得到 .
3、差压孔板式流量计优缺点
3.1 差压式流量计的优点：①标准差压式流量计应用广泛，结构简单牢固，性能稳定可靠，使用寿命长，安装方便，适用于大流量的测量 .
②标准节流装置适用于测量管道直径大于50mm，雷诺数在指数104-105以上，流体应当清洁且充满全部管道，同时不发生相变 .
3.2差压式流量计的缺点：
①差压式流量计的测量精度偏低，测量的重复性、度在流量计中处于中等水平，由于各种因素的综合影响，其度难以提高.
②流量测量范围度窄，由于流量与仪表信号(差压)的平方根成正比关系，范围度一般仅3:1-4:1.
③现场安装条件要求较高，为保证流体在节流装置前后为稳定的流动状态，在节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管段(指孔板，喷嘴)，一般难以满足.
④差压式流量计的压损较大，孔板流量计的压损最大，喷嘴流量计次之，文丘里管流量计最小，当不允许有较大的管道压损时，不宜采用.
⑤检测件与差压显示仪表之间的引压管线容易产生泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障.
4结论
差压式流量计的流量基本方程主要是根据伯努利方程和流体连续性方程进行推导而得到的。
差压式流量计是一种恒节流、变压降的流量仪表，由流量基本方程可以看出，在流量系数、膨胀系数及节流面积不变的前提下，流量与压差的平方根成正比，该压力计应用广泛，结构简单牢固，性能稳定可靠，使用寿命长，安装方便，适用于大流量的测量，压损较大.。