孔板流量计
节流装置也称之为节流式差压流量计，是一种历史悠久、用量大的流量计。它分为标准节流装置和非标准节流装置两大类。凡是设计安装和使用符合IS05167国际标准或GB/T2624国家标准的均称为标准节流装置，其它为非标准节流装置。标准孔板是标准节流装置中结构简单，安装方便，适应性强的一种产品。
一、用途、特点及适用范围
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。它主要用于对流经管道各种气体（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）流量的测量。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，流体须充满圆管，并连续不断地流经节流装置；
2)流体在物理和热力学上须是均匀的单相流体；
3)节流装置所测流体须是稳定流，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流的测量；
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）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）直径比β范围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，则在小流量时的测量误差大
二、工作原理
节流装置测量流量原理是依据伯努利流体力学原理。如图（1）所示在管道中安放一节流件，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、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
图3
五、安装与使用注意事项
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完全相同后，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、安装前，须先将螺栓拧紧（以保证不泄漏为准），然后再将法兰焊接到管道上。
4、管道插入深度：环室取压孔板，管道插入深度为距离环室2~3mm，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，管道插入深度为与取压孔保持2mm及以上的距离，不得堵塞取压孔。
5、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（注意方向!），注意拧紧及密封。
6、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。
7、最后将中间阀慢慢关闭（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。
8、安装同轴度要求：节流装置与管道的连接有一定的同轴度要求，用户在焊接操作时应予注意或采取必要的措施。
9、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；
10、正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行；
11、如必须装调节阀，则建议把调节阀装在下游计算书上要求的直管段长度之后。
12、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。
13、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）。
14、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。
15、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。
16、差压管线应有支架，以避免振动和有力作用在差压计上。
17、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；
18、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。
19、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
20、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
|
直径 比β≤ |
节流件上游侧阻流件形式和最短直管段长度 |
节流件下游 最短直管段 长度（包括 在本表中的 所有阻流件） |
||||||
|
单个90O弯 头或三通 （流体仅 从一个支 管流出） |
在同一平 面上的两 个或多个 90弯头 |
在不同平 面上的两 个或多个 90弯头 |
渐缩管 （在1.5D 至3D的长 度内由2D 变为D） |
渐缩管 （在1D至 2D的长度 内由0.5D 变为D） |
球型阀 全开 |
全孔球 阀全开 |
||
|
0.20 |
10（6） |
14（7） |
34（17） |
5 |
16（8） |
18（9） |
12（6） |
4（2） |
|
0.25 |
10（6） |
14（7） |
34（17） |
5 |
16（8） |
18（9） |
12（6） |
4（2） |
|
0.30 |
10（6） |
16（8） |
34（17） |
5 |
16（8） |
18（9） |
12（6） |
5（2.5） |
|
0.35 |
12（6） |
16（8） |
36（18） |
5 |
16（8） |
18（9） |
12（6） |
5（2.5） |
|
0.40 |
14（7） |
18（9） |
36（18） |
5 |
16（8） |
20（10） |
12（6） |
6（3） |
|
0.45 |
14（7） |
18（9） |
38（19） |
5 |
17（9） |
20（10） |
12（6） |
6（3） |
|
0.50 |
14（7） |
20（10） |
40（20） |
6（5） |
18（9） |
22（11） |
12（6） |
6（3） |
|
0.55 |
16（8） |
22（11） |
44（22） |
8（5） |
20（10） |
24（12） |
14（7） |
7（3.5） |
|
0.60 |
18（9） |
26（13） |
48（24） |
9（5） |
22（11） |
26（13） |
14（7） |
7（3.5） |
|
0.65 |
22（11） |
32（16） |
54（27） |
11（6） |
25（13） |
28（14） |
16（8） |
7（3.5） |
|
0.70 |
28（14） |
36（18） |
62（31） |
14（7） |
30（15） |
32（16） |
20（10） |
7（3.5） |
|
0.75 |
36（18） |
42（21） |
70（35） |
22（11） |
38（19） |
26（18） |
24（12） |
8（4） |
|
0.80 |
46（23） |
50（25） |
80（40 |
30（15） |
54（27） |
44（22） |
30（15） |
8（4） |
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。
六、一体化节流装置
一体化节流装置是由流量计生产厂家按照用户的要求将节流装置与截止阀、冷凝器（或冷凝圈）、引压管、三阀组和差压变送器组装在一起。货到只需将其法兰与管道焊接和接入差压变送器电缆即可投入使用。
近年来一体化节流装置由于方便了用户，受到了市场的欢迎，产生了多种不同的结构型式。应篇幅所限，仅将本公司的一种一体化节流装置介绍如下，其结构与组成示意图见图
