在理想條件下,流體流經(jīng)孔板流量計節(jié)流孔板前,在孔板上游直管段里,流體應該是無旋的單相定常流,以一個穩(wěn)定的速度流動;在圖2.5中截面Ⅰ位置,流體的流態(tài)開始發(fā)生變化,流體的速度矢量被節(jié)流孔板改變,流體運動方向開始向孔徑的位置收縮,發(fā)生如2.5所示的改變;流體在孔板下游截面Ⅱ的位置附近還有氣旋產(chǎn)生;之后,流體在截面Ⅱ的下游位置開始發(fā)散,并在一段直管段之后恢復無旋的單相定常流。流體在通過節(jié)流孔板時流速達到最大值,所以此時流體的壓力最低。流體通過節(jié)流孔板之后,流速逐漸降低,最后恢復到進入節(jié)流孔板之前的流速。
管道內(nèi)節(jié)流孔板上游的靜壓力和溫度為初始值p、t(這兩個數(shù)值被孔板上游的壓力變送器和溫度變送器傳送到流量計算機中,作為流量計算的變量之二);當流體流經(jīng)節(jié)流元件時,根據(jù)伯努利方程(流體流速增大,靜壓減。┛芍A黧w在孔板處被迫迅速收縮,流體流速也因此突然加快,流體壓力因此迅速降低;當流體流過孔板以后,由于流體慣性作用,流體在截面Ⅱ處仍處于收縮狀態(tài),直到流體在截面Ⅲ處恢復穩(wěn)定流動。流體在截面Ⅱ(流體處于旋渦狀態(tài))處的流速比之截面Ⅰ(無旋的單相定常流)處的高,因此截面Ⅱ處壓力比截面Ⅰ處的低。
孔板流量計的兩根導壓管就是引出截面Ⅰ與截面Ⅱ附近的壓力給差壓變送器測量出差壓ΔP。被測流體的流量越大,在使用相同孔徑的孔板前提下,實際產(chǎn)生的壓差ΔP越大。壓差ΔP是計量標準中計算流量的重要參數(shù)。
是計量標準中計算流量的重要參數(shù)。ΔP的大小,其它一些因素也對壓差ΔP有影響。例如被測流體的密度。 |