孔板流量計測量原理測壓點位置選擇不合理原因
發(fā)布時間：20-05-25 17:06瀏覽次數(shù)：79
實際應(yīng)用中和許多書籍中，孔板流量計測壓點的位置選擇在管道截面Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ處，這是不正確的，應(yīng)選在截面Ⅱ－Ⅱ和Ⅲ－Ⅲ處。理由如下：
從上述公式推導(dǎo)過程可知，孔板流量計計算公式的理論基礎(chǔ)是伯努利原理、能量守衡定律、質(zhì)量守衡定律（運動連續(xù)性方程）。流體在管道截面Ⅰ－Ⅰ以前，以一定的速度υ1流動，管內(nèi)靜壓力為p1。在接近孔板時，由于遇到節(jié)流元件孔板的阻擋，靠近管壁處流體的有效流速降低，一部分動壓能轉(zhuǎn)換成靜壓能，靜壓迅速升高至p'1，大于管道中心處的壓力，從而在孔板入口端面處產(chǎn)生徑向壓差，使流體產(chǎn)生收縮運動。流體在孔板前后突然縮小和擴(kuò)大，產(chǎn)生局部渦流損耗和摩擦阻力損失，這使得流體流過孔板后，靜壓不能回復(fù)到原來的數(shù)值，即孔板前后有靜壓損失，實際應(yīng)用證明，瓦斯抽采管路中安裝孔板流量計后，會造成很大的瓦斯抽采阻力，所以選用孔板前后截面Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ上的各參數(shù)，用來推導(dǎo)孔板流量計計算公式是不正確的，它不符合能量守衡定律。
從上述分析可知，選截面Ⅱ－Ⅱ和Ⅲ－Ⅲ處的各參數(shù)，用來推導(dǎo)孔板流量計計算公式，是正確的。因為，截面Ⅱ－Ⅱ和Ⅲ－Ⅲ在節(jié)流元件的同一側(cè)，流體從截面Ⅱ－Ⅱ流到截面Ⅲ－Ⅲ，基本沒有能量損失，其機械能符合能量守衡定律，完全符合伯努利原理和質(zhì)量守衡定律。
3.2 式（3）作為最終公式進(jìn)行使用
氣體在管道內(nèi)流動時，管內(nèi)各截面的壓力、體積、溫度和密度有一定的對應(yīng)關(guān)系，即：。但在數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程中，由公式變?yōu)椋é?Z1－ρ2Z2）=0，進(jìn)而再變?yōu)楹螅鱬已經(jīng)與Q失去了對應(yīng)關(guān)系，也就是說，通過△p已經(jīng)不通確定Q是工況狀態(tài)下的流量還是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量。ρ是工況狀態(tài)下管道內(nèi)混合氣體的密度，也是唯一1個確定Q狀態(tài)特性的參數(shù)，所以在ρ沒有求出之前，式（3）不能做為最終公式進(jìn)行使用。
3.3 把ρ0=（1－0.00446C）×1.293當(dāng)做ρ
在實際應(yīng)用中，常會把ρ0=（1－0.00446C）×1.293當(dāng)做ρ，代入式（3）進(jìn)行計算，這是不正確的。ρ0=（1－0.00446C）×1.293是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0℃）下混合氣體的密度，ρ為工況狀態(tài)下混合氣體的密度，不能混淆。
3.4 在很多計算公式中增加g
1）一種是用做為能量守衡方程，進(jìn)行公式推導(dǎo)，此公式來源不明。根據(jù)伯努利原理和能量守衡定律有：，在等高（Z2－Z1=0）情況下，，以此公式為基礎(chǔ)，在孔板流量計公式推導(dǎo)過程中不會出現(xiàn)g。
2）另一種是k=60.677ad2突然變成k=60.677=189.95ad2，而Q=kb中△p的單位仍然還是Pa，公式中突然增加沒有道理。
3.5 濫用克拉珀龍方程
在實際應(yīng)用中，常常會出現(xiàn)：不管用得是哪個公式，計算出Q后，再用克拉珀龍方程求標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)量或常溫狀態(tài)量，使最終數(shù)值很不準(zhǔn)確很不可靠。造成這種情況的主要原因是，公式中沒有標(biāo)明所計算出的流量是什么狀態(tài)下的量，使用人員弄不清公式是否已經(jīng)把工況狀態(tài)下的量折算成常溫狀態(tài)下的量。需要說明的是，用《采礦工程設(shè)計手冊》第八篇第七章第七節(jié)中的公式，計算出的流量是常溫狀態(tài)下的體積流量。
