1基本信息

介绍

孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送、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、液体及天然气的流量。 [2] 

应用

一体化孔板流量计

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。孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 [3] 

2校验检测

该流量计应用领域比较广泛，所有的单相流速都可以测量，一部分混相流也可以使用该产品。因为两相流而不能准确计量，甚至有可能发生水锤现象，损坏管件。若使用环形孔板，冷凝水可以从环形孔板的边沿流走，小流通面是紧贴管内壁的圆环，而标准孔板小流通面是处于管中心的同心圆。流体中的杂质流速较低，一般是紧贴着管壁边流动，节流装置新品种的不断出现并获得推广应用，与节流装置相配套的差压变送器及显示仪表在性能和质量方面发展迅速。

孔板流量计本应是尖锐直角的入口边缘却变成了喇叭口，改变了流出系数，产生了较大误差，不得不更换。可见，测量高温流体的流量，本产品是*选择。

3设计风格

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。

孔板流量计的节流装置结构简单，且牢固、性能稳定可靠，使用期限长，价格较低，是工业中常用到的流量测量仪表，整个加工过程采用国际标准，并经过严格的校验检测。

孔板流量计使流速增加，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。

孔板流量计可测量管道中各种流体的流量，可测量的介质有液体、气体、蒸汽，被广泛应用于石油、化工、冶金、轻工、煤矿等工业部门。

孔板流量计前后产生一个静压力差,该压力差与流量存在着一定的函数关系，流量越大，压力差就越大，差压信号传送给差压变送器，转换成4-20ma.DC模拟信号输出，远转给流量积算仪，实现流体流量的计量。质量型流量计，利用智能型差压变送器，对工况温/压进行自动补偿后，实现对流体质量流量的测量、

孔板流量计要送热风，热风炉离高炉一般比较近，且弯头较多。过去曾使用标准孔板，因直管段不够长而误差较大。本仪表因为有均压环和多个取压口，需要2D长的直管段即可。安装在热风炉送风管上之后，应用情况非常满意，已经有三十几座热风炉装上了环形孔板流量计，运行3年多*。 [4] 

4适用范围

1. 公称直径： 15 mm ≤DN≤1200mm

2. 公称压力：PN≤40MPa

3. 工作温度：-50℃≤t≤550℃

4.量程比：1:10， 1:15

5. 精度：0.5级，1级

5选型

1、管道条件： 

　　（1）节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。 

　　（2）安装节流件用得直管段应该是光滑的，如不光滑，流量系数应乘以粗糙度修正系数。 

　　（3）为保证流体的流动在节流件前1D处形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，所以 1）直管段必须是圆的，而且对节流件前2D范围，其圆度要求其甚为严格，并且有一定的圆度指标。具体衡量方法： （A）节流件前OD，D/2，D，2D4个垂直管截面上，以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值，取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0。3% （B）在节流件后，在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值，任意单测值与D比较，其大偏差不得超过±2% 2）节流件前后要求一段足够长的直管段，这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关，见表1（β=d/D, d为孔板开孔直径，D为管道内径）。 

　　（4）节流件上游侧阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。7（不论实际β值是多少）取表一所列数值的1/2 

　　（5）节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D（15D）若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时，则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的小直管段长1外，从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D（15D）。 

　　节流件上下游侧的小直管段长度表1 

　　节流件上游侧局部阴力件形式和小直管段长度L 

　　注：1、上表只对标准节流装置而言，对特殊节流装置可供参考 

　　2、列数系为管内径D 的倍数。

　　3、上表括号外的数字为“附加相对极限误差为零”的数值，括号内的数字为“附加相对极限误差为±0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时，流量测量的极限相对误差τQ/Q。应再算术相加0.5%亦即（τQ/Q+0.5）% 

　　4、若实际直管段长度大于括号内数值，而小于括号外的数值时，需按“附加极限相对误差为0.5%”处理。 

　　（1）直流件安装在管道中，其前端面必须与管道轴线垂直，允许的大不垂直度不得超过±1°。 

　　（2）节流件安装在管道中后，其开孔必须与管道同心，其允许的大不同心度ε不得超过下列公式计算结果:ε≤0.015D（1/β-1）。 

　　（3）所有垫片不能用太厚的材料，不超过0.5mm，垫片不能突出管壁内否则可能引起很大的测量误差。 

　　（4）凡是调节流量用的阀门，应装在节流件后小值管段长度以外 

　　（5）节流装置在工艺管道上的安装，必须在管道清洗吹扫后进行。 

　　（6）在水平或倾斜管道安装的节流装置的取压方式。 

　　1）被测流体为液体时，为防止气泡进工艺管道 入到牙关，取压扣应处于工艺管道 中心线下偏≤45°的位置上正负取 αα α1 [1] 

6优缺点

一、优点

　　1、标准节流件是全用的，并得到了国际标准组织的认可，无需实流校准，即可投用，在流量传感器中也是wei一的；

　　2、结构易于复制，简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉；

　　3、应用范围广，包括全部单相流体（液、气、蒸汽）、部分混相流，一般生产过程的管径、工作状态（温度、压力）皆可以测量；

　　4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产，便于专业化规模生产。

二、缺点

　　1、测量的重复性、度在流量传感器中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，度难于提高；

　　2、范围度窄，由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1～4∶1；

　　3、有较长的直管段长度要求，一般难于满足。尤其对较大管径，问题更加突出；

　　4、压力损失大；

　　5、孔板以内孔锐角线来保证精度，因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证，需每年拆下强检一次；

　　6、采用法兰连接，易产生跑、冒、滴、漏问题，大大增加了维护工作量。 [2] 

孔板流量计结构

节流件：标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等 取压装置：环室、取压法兰、夹持环、导压管等 连接法兰（国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰）　、紧固件。 测量管。

孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是是*D后5D，因此在选购孔板流量计时一定要根据流量计的现场工矿情况来选择适合现场工矿的流量计。

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。

孔板流量

▲节流装置结构易于复制，简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉。

▲孔板计算采用国际标准与加工

▲应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用。

▲标准型节流装置无须实流校准，即可投用。

▲一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。

智能型特点

▲采用进口单晶硅智能差压传感器

▲高精度，完善的自诊断功能

▲智能孔板流量计其量程可自编程调整。

▲可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。

▲具有在线、动态全补偿功能外，还具有自诊断、自行设定量程。

▲配有多种通讯接口

▲稳定性高

▲量程范围宽、大于10：1

智能型技术指标

▲高精度：±0.075%

▲高稳定性：优于0.1%FS/年

▲高静压：40MPa

▲连续工作5年不需调校

▲可忽略温度、静压影响

▲抗高过压

智能型孔板流量计特点

采用进口单晶硅智能差压传感器

高精度，完善的自诊断功能

智能孔板流量计智能孔板流量计其量程可自编程调整。

智能孔板流量计可同时显示累计流量、瞬时流量、压力、温度。

具有在线、动态全补偿功能外，智能孔板流量计还具有自诊断、自行设定量程。

配有多种通讯接口

稳定性高

量程范围宽、大于10：1

所需参数

1、管道的口径（管径*壁厚）

2、管道的材质

3、孔板流量计测量的介质

4、被测介质的工作温度

5、被测介质的工作压力（大压力、小压力、正常压力）

6、被测介质的工作流量（大流量、小流量、正常流量）

7、被测介质的粘度

7注意事项

变送器

与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、液体及天然气的流量。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。

所有的单相流速都可以测量，一部分混相流也可以使用该产品。HNLG型孔板流量计安装简单，更不需要引压管，可以直接连接差压变送器或者压力变送器来进行测量，可以同时显示流体的累计流量、瞬时流量计、压力及温度，并配有多种通讯接口。

当充满管道的流体流经孔板时,将产生局部收缩,流束集中,流速增加,静压力降低,于是在孔板前后产生一个静压力差。

孔板流量计的结构原理在管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与U型压差计相连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2，流体密度为ρ。在界面I，Ⅱ处即孔板前测压导管处和缩脉处的速度。

调试

1、接上信号线、电源线

2、开启进口、出口阀门，进出口阀门开度要一致

3、打开不锈钢三阀组平衡阀，缓慢开启孔板高低压端的阀门，待流体通过流量计后关闭不锈钢三阀组平衡阀即可。

8产品分类

孔板流量计自从应用在工业领域之后，其应用范围不断扩大，原有的产品规格和标准无法更好的适应变化迅速的工业机械的发展，故而孔板流量计的生产研究人员根据各行业的需求开发出了两种可以适应其需求的孔板流量计，主要包括一体化孔板流量计和智能型孔板流量计两种。

两者的区别在于：

1、一体化孔板流量计是测量流量的差压发生装置，配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量，孔板流量计节流装置包括环室孔板，喷嘴等。

2、智能型孔板流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计，该孔板流量计采用*的微机技术与微功耗新技术，功能强，结构紧凑，操作简单，使用方便。

9应用范围

孔板流量计应用及其广泛，流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

工业生产

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域。

能源计量

能源分为一次能源（煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气）、二次能源（电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽）及载能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算*的工具。

环境保护

烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的大课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。

我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是*污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。

交通运输

有五种方式：铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的*工具。

生物技术

21世纪将迎来生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。

科学实验

科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

敞开领域

这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。