一、用途、特点及适用范围 法兰取压标准孔板

1、用途：节流式差压流量计由三部分组成：节流装置、差压变送器和流量积算仪。节流装置是直接安装于管道上的一次元件，差压变送器和积算仪属于二次元件。它主要用于流经管道各种气体（纯净的或含粉尘的）、蒸汽（饱和或过热）和液体（导电或不导电；强腐蚀性；粘稠或含有微小颗粒脏污）流量。可直接测量体积流量或质量流量。

2、差压式流量计（标准孔板）的使用条件、特点及适用范围

a、使用条件：

1)在测量段，流体必须充满圆管，并连续不断地流经节流装置；

2)流体在物理上和热力学上必须是均匀的单相流体；

3)节流装置所测得流体必须是稳定流，或可看作是稳定的缓慢变化的流体，不适用于脉动流和临界的流量测量；

b、特点及适用范围：

1）标准节流装置无须实流标定即可保证其测量精度；

2）适用被测介质非常广泛，几乎可用于所有气体、蒸汽和液体的流量测量；

3）适用直径比β为0.22~0.75，雷诺数ReD≥5000 管道直径DN50~1000mm，允许外推到5000mm。β=d/D，d—孔板开孔直径；D—管道实际内径

4）使用压力可高达32MPa，也可用于负压；

5）介质温度范围：-30℃～+650℃；

6）智能型差压式流量计采用智能差压变送器，可根据被测对象流量的变化，通过按键或通讯方式现场设定差压值（规定范围内），从而改变流量范围，使系统流量范围度大大拓宽；

7）无可动部件，机构安全可靠，使用、操作简单、易掌握，免维修；

根据中华人民共和国国家标准GB/T2624-93 和国际标准ISO5167-1 规定，节流装置适用的流量量程比为3（即最大与最小适用流量之比），在个别情况下允许量程比为4，如果量程比大于上述值，则在使用同一台差压计时在小流量时的测量误差很大

二、工作原理 标准孔板流量计

节流装置测量流量的原理是依据著名的伯努力流体力学原理。如图（1）所示在管道中安放一只节流件，有流体流过节流件时，会在节流件两侧产生一个压力差（差压P），这时的流量与差压的平方根成正比，即：

体积流量：

式中：A：常数

C：流出系数

β：直径比（= d / D）

d：节流件孔径（mm）

ε：可膨胀性系数

△P：节流件前后的差压（Pa）

ρ：工况下流体密度（kg/m³）

三、分类及结构简图

1、分类

①按法兰夹装方式分类

（1）焊接式　　   （2）法兰夹装式

②按取压方式分类

（1）角接钻孔取压； （2）角接环室取压  

（3）法兰取压； （4）径距取压；

2、结构及简图

① 图 2标准环室孔板节流装置结构图

1、法兰     2、导压管

3、前环室 4、节流件

5、后环室 6、密封垫片

7、螺栓     8、螺母

四、结构及简图

②各种标准孔板结构，见图3

图3

五、安装与使用注意事项 法兰取压标准孔板

1、核准参数：安装前务必先核准现场工况条件，确认节流装置计算书的所有参数与安装点工况条件参数相同后，才可进行安装，否则必须进行必要的修正或补偿。

2、方向：节流装置的孔板提柄上或法兰外圆面上分别有“+”、“-”号，“+“为上游侧（迎着流体过来的方向），不得装反。

3、插入深度：环室取压孔板，插入深度为管道与环室之间距离为2~5mm，但不能将管道顶到环室，否则管道受热膨胀便会顶坏环室。钻孔取压孔板，突入孔板内的管道，任何一点不得挡住取压孔。

4、系统吹扫：节流装置安装完毕既应吹扫，此时应先将节流件（孔板片）拆下，以免管道内杂物刮伤孔板片或堵塞引压管，待吹扫完成后再装好，方向为流体流动方向与孔板上的箭头同向。注意拧紧以保证密封。

5、调零：吹扫安装完成后，将三阀组中间阀开启，此时差压值应为零，如果不是，就必须要归零，方法是按住左下角按键不动20秒钟，松开后即可。

6、最后将三阀组中间阀慢慢关闭（必须关严），正负引压管上部的截止阀全部开启，孔板即可正常工作。

7、安装同轴度要求：节流件与管道必须同心，偏心距离不大于0.0025D，用户在焊接操作时应予注意或采取必要的措施。

8、孔板一般都要配合差压变送器使用，导压管与差压变送器连接时要注意正负压不要装反，“H”为正，“L”为负；

9、正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行；

10、如必须装调节阀，则建议最好把调节阀装在下游计算书上要求的直管段长度之后。

11、被测介质为气体或蒸汽且温度和（或）压力有较大波动时，应进行温度和（或）压力补偿。压力变送器装设在上游1D处，热电偶装设在下游1D处。

12、在差压讯号管线上不得有可能积留液体或气体的袋形空间，如不能避免时，应装设集气器（或排气阀）和沉降器（或疏水器）。

13、变送器零点漂移也会引起测量误差，使用过程中应定期对差压变送器进行校准。

14、除须经常对导压管进行检查，以防堵塞外，对室外的导压管应予适当保温，以防凝固或冻结。如管线（垂直段）相当长，应避免由于温差导致的虚假压差，此时建议把两根差压管线靠近敷设并一起包在保温层内。

15、差压管线应有支架，以避免振动和有力作用在差压计上。

16、节流装置现场吊装时，严禁用铁丝、钢丝、吊钩穿入节流件喉部孔径，以防止锐口损伤，影响精度；

17、节流装置使用一段时间后，由于液体中有固体颗粒，气体中有液体小滴或其它杂质，尖锐的入口将被磨钝，从而使流出系数增大，造成附加误差，此时应考虑调换节流件；另外，节流装置长期使用后，在孔板上游侧下角容易堆积污物，这会使流出系数变化，因此要定期检查，排除污物。

18、导压管：导压管的材质应按被测介质的性质和参数而定，其内径过小和长度太长会使信号严重滞后或失真，建议参照表（一）确定。

表（一）    导压管的内径和长度

19、对于直管段的要求

对节流装置上下游直管段长度的规定和要求：

IS05167标准中孔板与阻流件之间所要求的直管段长度比β有关（β=d/D, d为孔板开孔直径，D为管道内径），具体长度见下表（二）：

表（二）     节流件上下游侧最小直管段长度

注：1）表中直管段长度均以实际管道的公称直径DN的倍数表示。

   2）不带符号的值为“零附加不确定度”的值。

   3）带符号的值为“0.5％附加不确定度”的值。

4）当用户工艺管段布置不能满足表二的规定时，可采用加装整流器（流动调整器）。否则测量精确度会有所降低。

20、不同介质安装位置选择：

气体取压口最好在管道上部；液体取压口在侧面以下，但不要在正下方，沉积颗粒会堵塞取压口；蒸汽的取压口在管道侧面；如下图：

1）在水平管道上的安装要求

① 如图4和5所示：测量液体和水蒸汽介质流量时，取压管口最佳安装角度为0°和180°；如果在0°和180°不可能安装时，可在0°～60°和120°～180°范围内选择。但差压变送器必须垂直安装在三阀组的垂直端面上。

② 如图6所示：测量气体介质流量时，取压管口最佳安装角度为270°，如果在270°不可能安装时，可在210°～270°和270°～330°范围内安装。但差压变送器必须水平安装在三阀组顶水平面上。

2）在垂直管道上安装要求

① 图7所示：在水蒸汽和液体介质流量测量时，差压变送器安装在垂直管道低端取压口一侧，且垂直安装在低於取压口的三阀组板垂直端面。

② 如图8所示：在气体介质流量测量时，差压变送器安装在垂直管道**取压口一侧，且水平安装在高於取压口的三阀组板水平端面上。