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孔板技术分享

孔板技术分享-孔板流量计

　　孔板流量计在20世纪初即使用于天然气流量测量，经过一个世纪漫长的发展过程，它已成为全世界*主要的天然气流量计，据估计，目前在国外它约占60%，而在国内占90%以上。美国AGA（美国气体协会）3号报告（孔板流量计计量天然气及其它烃类流体）就是针对天然气计量的标准，从1955年发布起已经过多次修订（1955年**版，1969年**版修订，1985年**版，1990-1992年第三版，2000年第四版），尤其是第三版有实质性的修订，它是在80年代国际上对孔板流量计进行大规模研究试验的基础上进行的，AGANO3总结了几十项针对天然气计量的专项研究，其中大部分的实验介质就是天然气，可以说用孔板流量计测量天然气流量已经进行过非常深入细致的研究试验，积累的实践经验亦很丰富，在量的基础上产生了质的飞跃，其标志就是标准化，即使用标准孔板流量计，可以无须实校准而确定信号（差压）与流量的关系，并估算其测量误差，目前在全部流量计中它亦是**达到此标准的。
　　孔板流量计的主要特点为结构易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉等，整套流量计由节流装置，差压变送器和流量显示仪（或流量计算机）组成。它们可以分别由不同厂家生产，易于形成规模生产，经济效益高，各部分组合非常灵活，即使目前推出的一体化孔板流量计，亦可分开生产，再灵活组装。孔板技术分享
　　但是孔板流量计亦有一些重大缺点：输出信号为模拟信号，重复性不高，对整套流量计的**度影响因素多且错综复杂，因此**度提高的难度很大。其它缺点为范围度窄，压损大，现场安装条件要求高等。
　　目前众多新型流量计的出现对孔板流量计形成了严峻的挑战，为着保持其主导地位，它亦在积极地完善着，现列举若干如下：
　　l）孔板流量计配套的二部分：差压变送器和流量计算机在微电子技术，计算机技术，新材料，新工艺的迅速发展下己大大提高其性能及可靠性，如宽量程差压变送器，补偿功能完善的流量计算机都使整套流量计焕然一新；孔板技术分享
　　2）20世纪80年代欧洲和美国都进行了大规模的孔板流量计研究试验，刷新了基础数据，据统计参加试验的实验室达11个，用12种测量管，100多块标准孔板，4种流体（水、空气、油、天然气）进行试验，取得了高质量的数据库：共16376个数据点，其中水8616点，气体5871点，油1889点。试验参数如下：
　　测量管内径：52mm≤D≤586mm
　　孔板孔径：12. 5mm≤d≤448mm
　　孔径比：0.1≤β≤0.75
　　雷诺数范围：400≤Re_D≤53×10⁶
　　3）近年孔板流量计两大标准ISO5167和AGANO3都进行了修订，困扰国际流量界的二大标准的分歧得到解决，主要是现场安装条件的差异。二大标准的技术基础是建立在80年代试验基础上，与以前标准相比较，其内容有实质性变化。
　　4）定值节流件的采用
　　定值节流件是指对每种通径测量管道配以有限数量的节流件。节流件的β值（直径比）则按优先数系选用，每种通径配3-5种β值。定值节流件的应用有许多优点；改变节流件应用对号入座的缺陷；节流件生产方式由小生产作业方式转变为大批量生产；对于廓形节流件（如喷嘴，文丘里管等）采用专用加工设备实现批量生产，降低生产成本，为扩大使用创造条件；给用户带来使用的方便；计量监督部门便于监督生产等等。
　　5）采用标准喷嘴
　　标准孔板的一个缺点是入口直角锐利度使用时在流体冲刷下易发生钝化，据估计，钝化严重的可能使流出系数偏移1%～2%，钝化后其流出系数就稳定下来了。标准喷嘴的流出系数是很稳定的，另外，在同样流量和相同β值时喷嘴的损失只有孔板的30%亦就是说它是较低压损的。妨碍喷嘴推广使用有二个原因：喷嘴制造成本高，在标准中喷嘴的流出系数不确定度较大（约2%）。采用定值节流件可降低其制造成本，而个别校准则可得到高**度的流出系数，在天然气流量测量中用喷嘴代替孔板优点是明显的。

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