孔板流量计计算公式.doc

孔板流量计计算公式.doc0 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
P ――实际差压，Pa;
P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
通用计算公式（2）
Q = Kx 才 xe xa x
其中Q体积流量，Nm3/h;
K系数；
d――工况下节流件开孔直径，mm
£ ――膨胀系数；
a 流量系数；
△ P实际差压，Pa;
P ――介质工况密度，kg/m3。
公式（2）中的介质工况密度p和温度、压力有关，根据克拉珀龙方 程，有
(3)
PV = nRT
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)
PV邮
(4)
(4)
P1 —
某种状态卜气体压强，
Pa;
V1 —
某种状态下气体体积，
m3
T1 —
某种状态下气体绝对温度，
V = m/o
又： （5）
（5）代入（4）式，由于m1=m化简得
所以有:
P Tx
P =P1^7
（7）式代入（2）式，有:
Q = Kxd2 xe xa
(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
1=
(4)