1 孔板流量計的用途
孔板流量計被廣泛應(yīng)用于化工、食品、煤炭、建筑、交通、輕 紡、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等領(lǐng)域，是改進產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、提 高管理水平和經(jīng)濟效益的重要工具。 蒸汽的流量測量方法按工作原理劃分，可分為直接式質(zhì)量流量計和間接式質(zhì)量流量計，在工業(yè)企業(yè)中蒸汽的測量多采用間接式，其中節(jié)流式差壓流量計和渦街流量計是主流。這兩種流量計在測量中各有優(yōu)缺點，如差壓流量計以孔板流量計為例，其范圍度廣，穩(wěn)定性好；而渦街流量計的*性是孔板式流量計所不具備的，尤其是在蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計值時，其測量誤差遠(yuǎn)小于孔板式流量計的測量。
1.孔板式流量計
孔板流量計是差壓式流量計的一種,流體流經(jīng)一個收縮截面，測量通過此截面的差壓。根據(jù)丹尼爾·伯努利在1738年的研究工作，流體經(jīng)過孔板的速度和其壓力損失的平方根成比例關(guān)系。
1.1孔板流量計的測量原理
充滿管道的流體，當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
1.2孔板流量計的安裝條件
圖1 孔板流量計測量原理
所謂孔板流量計，就是在管道內(nèi)部加裝一個中間開孔的圓 板，然后測量蒸汽在孔板前后的壓力差，經(jīng)過計算換算出蒸汽的 流量。
因為蒸汽的流速在節(jié)流件處（孔板）形成局部收縮，靜壓力 降低，流速增加，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。
根據(jù)流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律），流量的大小與差壓的大小存在一定的比例關(guān)系： M2∝ΔP。式中，M 為流量；ΔP 為差壓。
通過引壓管將差壓信號引入差壓變送器，差壓變送器將差 壓信號送入流量積算儀，積算儀將差壓信號換算成流量信號。同 時通過溫度和壓力傳感器測出蒸汽的溫度和壓力，積算儀根據(jù) 當(dāng)時的溫度和壓力計算出補償后的流量。
制造一個孔板流量計需要以下參數(shù)：管道的口徑（管徑×壁 厚）；孔板流量計測量的介質(zhì)；被測介質(zhì)的工作溫度；被測介質(zhì)的 工作壓力（壓力、最小壓力、正常壓力）；被測介質(zhì)的工作流 量（流量、最小流量、正常流量）；被測介質(zhì)的黏度。
（1）標(biāo)準(zhǔn)孔板的中心線應(yīng)當(dāng)與管道中心線同軸。
（2）孔板流量計安裝時應(yīng)配有一段測量管,至少保持DN、后5DN的等徑直管段，以提高測量精度。
（3）引壓管路的內(nèi)徑與管路長度和介質(zhì)臟污程度有關(guān)，通常在16米以內(nèi)用內(nèi)徑為8-12mm的管子。
（4）引壓管路應(yīng)有牢固的支架托承，兩根取壓管路應(yīng)盡可能互相靠近并遠(yuǎn)離熱源或震動源，測量水蒸汽流量時，應(yīng)用保溫材料一同包扎，必須時（如氣溫0℃以下）加伴熱管防止結(jié)冰。在測量臟污流量時， 應(yīng)附設(shè)隔離器或沉降器。
（5）引壓管路內(nèi)必須始終保持單相流體狀態(tài)。被測流體是液體時，引壓管路內(nèi)全部是液相，不能有氣泡。為此應(yīng)在引壓管路的點裝排水閥或在點裝排氣閥，在新裝或檢修差壓變送器時時應(yīng)特別注意。
1.3孔板流量計的優(yōu)缺點孔板流量計的優(yōu)點：
（1）應(yīng)用最多的孔板式流量計結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長；
（2）檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。 孔板流量計的缺點：
a 測量精度偏低；
b 量程比小，一般僅為1:3~1:5； c 現(xiàn)場安裝要求高；
d 壓損大。
2孔板流量計的優(yōu)點和缺點
孔板流量計優(yōu)點：適用于較大口徑管道的計量（目 前口徑大于 DN 1000 mm 的流量計一般只能選用孔板）。經(jīng)久耐用；
孔板流量計缺點 :對節(jié)流裝置、引壓管、冷凝罐安裝要求很高，安裝較為復(fù)雜?？装辶髁坑嬚w校驗比較困難， 目前只能對差壓傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器單獨進行校驗，整體的精度難于確保。
3 負(fù)誤差的分析及解決辦法
3.1 孔板安裝不正確
孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)該迎著流體流向為入口端，呈喇叭口形 的一側(cè)為出口端。如果裝反，顯示將會偏小許多。
解決辦法：檢查孔板安裝方向，正確安裝孔板。
3.2 孔板入口邊緣磨損
如果孔板使用時間較長，特別是在被測介質(zhì)夾雜固體顆粒 等雜物情況下，都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，如果造 成開孔變大或開孔邊緣變鈍，測量壓差就會變小，流量顯示就會 偏低。
解決辦法：對孔板進行重新加工，使開口達(dá)到要求；嚴(yán)重時 進行更換。
3.3 變送器零點漂移
如果使用時間較長，變送器的零點可能會發(fā)生漂移，如果是 負(fù)漂移，顯示的差壓將會減小，顯示的流量也會減小。
解決辦法：對變送器的零點進行校正。
3.4 上下游直管段長度不夠
上下游直管段長度如果不夠，氣體將得不到充分發(fā)展，會使 計量結(jié)果造成較大誤差，如果上游在規(guī)定直管段內(nèi)存在多個彎 頭，將使計量結(jié)果偏低。
解決辦法：改造蒸汽管道，使上下游直管段長度達(dá)到規(guī)定要 求。在節(jié)流裝置之前加裝整流器。
3.5 差壓變送器的三閥組漏氣
如果三閥組中的高壓閥或平衡閥漏氣，將會導(dǎo)致測量差壓 減小，測量結(jié)果就會偏低。 
