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9.6 孔板前積水對流量示值的影響

(1)孔板前積水的原因    用來測量飽和水蒸氣流量和濕氣體流量的標準孔板流量計,在節流裝置拆卸檢查時往往發現孔板A面(迎流面)有積水的痕跡。有的自控設計人員估計到具體的檢測點孔板前就可能會積水,所以節流裝置訂貨時已要求節流件下方開疏水孔,照理可用不著擔心積水,可是拆開節流裝置后往往還是發現孔板A面有積水痕跡。究其原因有兩個,一是安裝人員不知道疏水孔派何用場,所以未將疏水孔放在正下方;二是疏水孔雖然安放位置正確,但因孔徑太小,極易被從上游帶來的焊渣、氧化鐵等固形物堵死。此疏水孔內徑一般只有2.5~3mm,若孔徑太大,容易引起流量示值產生負偏差,人們在設法避免積水的同時,也對積水引入的誤差進行估計。

 (2)孔板前積水引入的誤差估算  根據ISO/TR5168:1998《流體的流量測量——不確定度的估算》中的關系式可知,孔板前積水會改變流量系數,即孔板前積水管道有效截面積減小,導致等效直徑比 增大,引起流出系數C以及流量系數 偏離原設計計算值。以下舉例說明。

   有一副標準孔板節流裝置用來測量濕氣體流量,已知

   管道內徑:D=200mm。

   孔板開孔直徑: 。

   取壓方式:角接取壓。

   常用流量雷諾數: 6

   孔板前積水高度: 。

   孔板前積水如圖9.9中S1所示,試估算積水引起的誤差。

                

                              圖9.9  孔板前積水示意

   解:

   ①積水后等效直徑比計算

   積水(弓形)面積S1經計算為

2

  因為積水前管道截面積為

2

所以積水后管道有效面積

2

積水后管道等效直徑

積水后等效直徑比

②計算積水前流出系數。將 值代入式(8.4)計算得

③計算積水后流出系數。將 值代入式(8.4)計算得

④計算積水引起的流量系數誤差

   =

⑤計算結果的討論?装迩胺e水導致流量系數增大,在流量未變的情況下,節流裝置輸出的差壓約減小0.86%?偟膩碚f影響還不是十分大。

 

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