2010年03月29日

　　 20世纪初， 孔板流量计应用于xx煤气流量测量，经过一个世纪的成长，它已成为全球最主要的xx煤气流量计[1]。近年来，尽管出现了许多新型xx煤气测量流量计，如：超声流量计、气体涡轮流量计等。但由于孔板流量计测量技术汗青悠久、应用规模广、布局简单、使用寿命长及价格低等独特的地方，且标准型孔板流量计可以无须校准而确定信号（差压）与流量的关系，并估算其测量误差等独特的地方，在流量计中是惟一的。正是由于上述原因，在今后相当长一个时期内，由于种种因素的制约，特别是测定不克不及获得妥帖解决之前， 孔板流量计仍是xx煤气计量的主要仪表。

　　1 孔板流量计的测量原理

　　孔板流量计是按照安装在管道中孔板产生的差压、已知流体条件和孔板与管道的几何尺寸来测量流量。它由孔板、差压变送器和流量预示仪组成。如图1，当流体流经设置在管道中的节流件（孔板）时，流束将在节流件处形成局部收缩。此时流速增大，静差压降低，在孔板前后产生差压，流量愈大，差压愈大，因而可按照差压来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础，流量为[2]

　　qm=C（1-β4）-1/2 επ/[4d2（2△pρ1）1/2]

　　式中，qm为质量流量，kg/s；C为流出系数m3/s；ε为可膨胀形系数；β为直径比，β=d/D；d为事情条件下节流件孔径，m；D为事情条件下上游管道内径，m；△p为差压，Pa，△p=P1- P2；P为上游流体密度，kg/m 。

　　2 新型孔板流量计的独特的地方

　　由孔板流量计的测量原理可知，流量与差压为平方根关系，如果压差降低到原差压的1/9，则流量将减小到原流量的1/3，这样，对于一个差压上限固定的差压变送器来说，其测量精密度是降落了，这就是传统孔板流量计的量程比{zd0}为4：1的原因。在石油xx煤气钻采工程领域，xx煤气的流量，物性参数等会随年份差别，工况条件差别有很大差异，采用传统孔板流量计测量存在测量规模窄，测量精密度低，需在工况变化时，更换差别的孔板元件等缺点。近年来，随着微电子技术，计算机技术，新质料，新工艺的迅速成长，差压变送器和流量计已大大提高其性能及可靠性，仪表厂家相继开发了一些宽幅一体化智能孔板流量计，对原有的孔板流量计做了很大改进。

　　a）流量测量规模扩展体式格局改进在石油xx煤气测量中，对流量变化大的场合，传统做法是同时配备多块β值差别的孔板或并列几台流量计。新型智能孔板流量计，如：日本S0NIC公司开发的孔板流量计，其流量比的规模可在流量计算机长举行选择。流量计算机上除设有正常流量比外，还设有2个扩展功效（如图2），一是为了计量小流量，可将计量规模扩大到{zd0}可测流量的1/40，这种功效是在流量计算机上采用扩展差压分解功效系统，不用更换孔板和差压变送器就可完成；另一个扩展功效就是大流量侧计量规模的扩张，这是将差压扩大，从而使大流量侧的计量规模加以扩大的一种系统。另外另有超宽幅规模体式格局，量程比{zd0}可达1：180，采用2台差压变送器，各自负担着小流量规模和大流量规模的测量，各自独立发信号，流量计算机则把这些信号分成差别领域举行变换选择，并在各领域举行演算，从而使超宽幅规模在测量上也能保证较高的精密度。虽则多投入了1台差压变送器，可是与并列2台流量计的装备费用相比，既提高了经济效益，又节省了来回切换的麻烦；与采用多块孔板的方法相比，避免了孔板更换，降低了生产操作难度。

　　b）孔板元件与二次仪表（差压变送器及流量计算机）一体化传统孔板流量计在应用中，孔板与二次仪f表分开，把差压信号送到中控举行流量计算，在流量变化较大的场合，还需配备多块孔板，一体化流量计xx解决了这一不便，使孔板和二次仪表成为一体，省去了引压管线，削减了故障率，改善了动态特性，利便了安装使用[2]，且体积小，节约成本，无需现场更换孔板，只需设定量程比即可，操作利便，遭到用户的欢迎。

　　c）自动温压补偿功效 孔板流量计的总精密度为±0.8～5.0%[4]，对孔板流量计来说，密度是影响流量计特性的最主要参数，而密度又是温度、压力的函数，现场压力温度波动是不可避免的，由此引起的物性参数的变动是使用时产生附加误差的主要原因之一，在高精密度测量时应特别注意。由于xx煤气是可压缩流体，受温度、压力的影响较大，为了保证xx度，常常采用温压补偿。新型孔板流量计可将压力和温度信号直接送入现场流量计算机，对流量举行压力和温度变化时的自动补偿运算，并将xx的流量值送到中控。但须注意的是，零误差的仪表是没有的，若补偿方法不当，有累积这些仪表误差的可能，增加了故障因素，所以，举行补偿时须稳重思量。另外，在某些场合，当流体组分发生变化时，就不克不及采用压力、温度补偿，而应采用密度补偿[2]。

　　3 成长前景

　　随着科学技术的不断成长，与传统孔板流量计相比，当今孔板流量计成长趋向是一体化、高精密度、宽量比的新型流量计，并拥有补偿功效完善的流量计算机，具备强大的功效软体，同时设有RS485标准计算机通信接口，可与DCS连接通信，对维护检查修理提供了利便，在工业生产历程中利便实用。同时，由于新颖的差压变送器可同时测量差压、静压和温度，并经计算单元作气体压力、温度修正或测气体质量流量，削减了独立的传感器数量，简化管线工程，降低安装费用；削减管线开孔，降低潜在泄露点[4]，提高整体可靠性，这些都为孔板流量计更好地应用提供了可靠的技术保证。

　　参考文献：

　　www.runda118.com www.jsrdyb.com www.diancillj.com www.jszzllj.com www.kongbanllj.com www.wojiellj.com www.wolunllj.com www.runda88.com