孔板流量计计算公式

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1、0　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；　　Qmax——设计最大流量，Nm3/h；　　ΔP——实际差压，Pa；　　

2、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，Nm

3、3/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　　(

4、6)所以有：　　（7）（7）式代入（2）式，有：(8)P1、T1、ñ1一般选择某一已知值，如标况下氮气压力P1=101.15KPa，温度T1=273K，密度ñ1=1.25kg/m3；或者根据流量计算书，令P1=工况压力，T1=工况温度，ñ1=工况密度。同时，K、d、ε、α也可在流量计算书上找到相应值，然后将这几个已知值代入（8）式，公式即可化简为：(9)其中K'为常数。这样，从式（9）可以看出，流量的变化随压力、温度和孔板前后差压变化而变化。该公式涉及到很多参数，计算过程复杂，不利于检查。1.2、简易计算公式（10）其中Qmax——设计最大流量，Nm

5、3/h；　　ΔP——实际差压，Pa；　　ΔP0——设计差压，Pa；　　P0——设计工作压力，Pa；　　P标——标准大气压力，一般取0.101MPa；　　P——实际工作压力，MPa；　　t——实际工作温度，℃；　　P0——设计工作温度，℃。该公式是通过将差压、压力、温度的实际值和设计值的比值来计算流量，公式简单明了，有利于记忆和检查。而且，在实际使用过程中，计量准确，和通用公式计算出来的结果相比较，误差很小。