孔板流量计量程比不够大的原因分析（二）

孔板流量计按国标规定进行设计、制造和检定的标准孔板无需实流标定，精度高、结构简单、制造成本低，但压力损失在所有标准节流装置中最大，不适用于要求压力损失小的情况，标准孔板广泛用于石油、化工、冶金、电力等行业。
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孔板流量计流出系数非线性的制约
    流出系数C 的定义为通过节流装置的实际流量值与理论流量值之比。在一定条件下, 对于给定的节流装置, 该值仅与雷诺数有关, 对于不同的节流装置, 只要这些装置是几何相似, 并且在相同的雷诺数条件下, 则C 值是相同的, 流出系数C 的计算式是以大量实验所确定的数值为依据, 并以标准的形式给出。传统的孔板流量计将流量计算公式中的流出系数C 当作常数来处理, 这在当时的技术发展阶段是不得已而为之。其实C 值并非常数, 在一定的安装条件下, 对于给定的节流装置, C 值是随雷诺数的变化而变化的。..流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量.. ( GB /T2624-93)以实验确定的数据为依据, 给出了求C 值的方程式。C = 0..595 9+ 0..031 2 ..2..1 - 0..184 0 ..8 + 0..002 9 ..2..5 ( 106 /R e) 0..75 ( 2) 式中, C 为流出系数; ..为孔板开孔直径和管道直径之比; R e为雷诺数, 表征流体惯性力和粘性力之比, 可用下式表示: R e= vD.. 式中, v为管道中流体的平均轴向流速, m / s; D 为管道直径, m; ..为流体的运动黏度, m2 / s。在传统的孔板流量计算中, 要对C 值进行修正是困难的, 为了减小C 值的影响, 常常采用下面的措施: ( 1)将差压上限..Pmax尽可能取得大一些, 使..值小一些, 对C 值的影响尽可能小一些; ( 2) 缩小管径, 提高流速, 从而使节流装置在较高雷诺数条件下使用; ( 3)限制流量计的使用下限(结合差压计精度的约束条件, 一般测量下限不低于25% FS) , 因为流量越低, 雷诺数越小, C 与常用流出系数C com的差异越大, 误差也越大。由于C 的在线修正难以实施, 所以在设计节流装置时设法将流量测量下限对应的C 和C com之间的偏差规定为不大于0..5%。
孔板流量计可膨胀性系数的制约
    可膨胀性系数..是对流体流过节流件时由于密度发生变化而引起流出系数变化的修正。
根据GB /T2624-93, 角接、径距和法兰这三种取压方式的孔板, 可用经验公式计算可膨胀性系数.= 1- ( 0..41+ 0..35 ..4 ) .. ..P / ( kP 1 ) ( 3) 式中, ..为工作状态下的可膨胀性系数; k 为等熵指数; P 1 为工作状态下孔板前流体的绝对压力, Pa。式( 3)的适用范围为P2 /P 1..0..75(P 2 为工作状态下孔板后流体的绝对压力, Pa)。在节流装置前后压差..P .. 1 kPa时, 甚至对于低压气体, 实际的..值与1的差别很小, 因此可以取为1, 而没有什么误差。常用流量条件下的..已在设计节流装置时予以解决。也就是说, 如果仪表在常用流量条件下使用, ..不会引起附加误差。但是偏离常用流量之后, 必定引起附加误差, 而偏离常用流量的情况经常发生, 因而在几年前计算机技术还不发达的时候, 常用孔板流量计的量程比一般只能达到3..1。