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孔板流量计人工检测
一、孔板流量计原理
孔板流量计由抽放瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时，流束将形成局部收缩，在全压不变的条件下，收缩使流速增加、静压下降，在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下，气体的流量越大，产生的压差也越大，且流量与压差之间存在着一个恒定的关系，因而通过测量压差即可计算出流体的流量。

二、径距取压孔板流量计结构
径距取压孔板流量计比较适合煤矿瓦斯抽放管路的负压特点，KLG系列孔板流量计是专为煤矿瓦斯抽放而设计的计算瓦斯抽放量的配套器件。是人工计量瓦斯流量中较为经济的装置。目前产品以系列化，规格齐全。具有结构简单，安装使用和计算方便的特点。

1-下游管路 2-下游法兰 3-上游法兰 4-上游管路 5-下游取压嘴 7-法兰螺栓
8-节流孔板 9-上游取压嘴 10- 观测孔
三、安装结构与主要技术参数
在井下与主管道汇合的各抽放支管处各安设一个孔板流量计，计量各支管的瓦斯抽放量。在抽放系统的主管道上安设一个孔板流量计，计量整个抽放系统的瓦斯抽放量。通过估算抽放瓦斯量和水柱压差Δh值的测量范围，合理选择孔板直径的大小，抽放瓦斯量有较大变化时,应根据流量大小更换相应的孔板。

孔板流量计安装结构图
参数说明：
D ----抽放管路直径
d ----孔板直径
β ----孔径比β= d/D
m----孔板截面比 m=d2/D2
K-----孔板系数 K= 189.76 C ﹡m ﹡D2 （产品出厂时已测定）
C ---- 流出系数 （查厂家说明中孔板流出系数表）
主要技术指标：
适用管路规格型号D： DN50 ～DN1000
孔径比 β ： 0．2～0．75 （常用β=0.2、0.3、0.5、0.6、0.7 ）
流出系数不确定度Ec%： 0.6－0.75%
执行标准： ISO5167 GB/T2624－93
材 质： 孔板为不锈钢，直管段为碳钢。
工作压力： 0.6～32.0（Mpa)
测量精度： 0.5级，1级
量程比： 1:10， 1:15
K孔板系数： （产品出厂时测定）
四、孔板流量计安装条件： 
1.节流件前后的直管段必须是直的，不得有肉眼可见的弯曲。
2.安装节流件用得直管段应该是光滑的。管道内壁,在孔板前后距离2D的范围内,不应有凹凸不平,焊缝和垫片等。
3.为保证流体的流动在节流件前1D处形成充分发展的紊流速度分布，而且使这种分布成均匀的轴对称形，直管段必须是圆的，对节流件前2D范围，其圆度指标要达到标准要求。孔板的孔口必须与管道同心,其端面与管道轴线垂直，偏心度﹤1～2%。
4.节流件前后要求一段足够长的直管段，直管段直径比β有关。 对直管段的要求一般是是前10D后5D，为保证计量精度，要求孔板流量计的上游(前端),管道直线长度≧20D,下游(后端)长度≧10 D。测量直管段内不要有阀门和变径管。
5.节流件上游侧如为敞开空间或直径≥2D大容器时，则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D。
6.上游段取压孔中心距孔板2D，下游段取压孔中心距孔板0.5D，取压孔径￠≤0.03D。
五：孔板流量计测量
测定孔板两端的压差可采用水柱计，测量范围100-1000Pa。测定抽放管路中的抽放负压可采用水银计，测量范围0-100KPa。抽放管路中的瓦斯浓度可采用负压吸气筒和高浓度瓦斯检定器。
孔板流量计两侧的测压孔使用橡胶管分别与U型压差计（长800mm）连接，水银压差计测量抽放负压，水柱压差计测量孔板两侧的压差，高浓度瓦斯检测仪监测抽放管路内瓦斯浓度，通过流量计算公式计算瓦斯抽放量。

1-下游取压胶管 2-孔板 3- U型水柱压差计
4- U型水银负压计 5- 三通 6- 上游取压胶管 7- 浓度观测孔

每次测定一个测点的流量时，必须在同一时间内测定其浓度、负压和混合流量，三个参数测定的间隔时间应尽可能地短，以确保测定的三个参数是同一抽放状态下的数值。此外，在测定过程中应尽可能减少由检测口向管内的漏气量，以便减少测定时与正常抽放状态的差别，降低测定的误差，同时，减少测定流量时需要的时间。为减少测量误差，一个测点一次测2～3组数据，取其平均值纳入计算。
测量参数：
Δh —U型管水柱压差读数，mm。若为水银柱，应乘以13.6。
Pf —水银压差计负压读数，mm。负压应换算为 Kpa，。
Pd —测量地点气压读数， Kpa，使用空盒压力表测量。
Pt —管路绝对压力=测量地点气压读数+该点管内负压(负)，Kpa，
单位换算公式：
毫米水柱 1mm H2O = 9.8067 Pa
毫米汞柱 1 mmHg = 0.133322 KPa
毫米汞柱 1 mmHg = 13.6 mm H2O
六、孔板流量计流量计算：
在孔板前后端测出压差后，按下式计算瓦斯流量：
（1）
（2）

式中:抽放的混合瓦斯量,
抽放的纯瓦斯量,
实际孔板流量特性系数,计算公式见(3)
瓦斯浓度校正系数,计算公式见(5);
孔板前后端所测压差, mmH2O;
压力校正系数,计算公式见(6);
温度校正系数,计算公式见(7);
瓦斯浓度,
(3)
式中: ——标准孔板流量系数;
——截面比,计算公式见(4)
——管道直径, .
(4)
式中: ——孔板直径, .

= √1/（1-0.00446*1.37）=0.086045 (5)
(6)
式中: ——孔板上游端测得的绝对压力,;
——测定当地气压()+该点管内正压(正)或负压(负)( );
(7)
管道内温度为15度，经查表得温度校正系数为1.008。
校正系数速查表：
表-1温度校正系数δT值
温度
℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
40
30
20
10
0
-0
-10
-20
-30
-40
0.968
0.983
1.000
1.017
1.035
1.035
1.056
1.076
1.098
1.122
0.966
0.982
0.998
1.016
1.034
1.037
1.058
1.078
1.099
1.123
0.964
0.980
0.997
1.014
1.033
1.039
1.059
1.080
1.103
1.126
0.963
0.979
0.995
1.012
1.032
1.041
1.061
1.083
1.105
1.129
0.961
0.977
0.993
1.010
1.029
1.043
1.063
1.085
1.108
1.131
0.960
0.975
0.992
1.008
1.027
1.045
1.066
1.086
1.109
1.133
0.958
0.974
0.990
1.007
1.025
1.047
1.068
1.089
1.112
1.136
0.957
0.972
0.988
1.005
1.023
1.049
1.070
1.091
1.115
1.139
0.955
0.971
0.987
1.003
1.021
1.052
1.072
1.094
1.117
1.147
0.954
0.696
0.985
1.001
1.019
1.054
1.074
1.095
1.119
1.143

表-2气压校正系数δp值
压力 P T
( 毫米水银柱 )
δ p
压力 P T ( 毫米水银柱 )
δ p
压力 P T ( 毫米水银柱 )
δ p
压力 P T
( 毫米水银柱 )
δ p
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
210
215
220
225
230
235
240
245
250
255
260
265
270
275
280
285
290
295
300
305
310
315
320
325
330
335
0.444
0.452
0.458
0.466
0.472
0.480
0.488
0.493
0.500
0.506
0.513
0.519
0.525
0.532
0.538
0.544
0.550
0.556
0.562
0.568
0.574
0.579
0.585
0.590
0.596
0.601
0.607
0.612
0.617
0.623
0.629
0.633
0.639
0.643
0.649
0.654
0.659
0.663
340
345
350
355
360
365
370
375
380
385
390
395
400
405
410
415
420
425
430
435
440
445
450
455
460
465
470
475
480
485
490
495
500
505
510
515
520
525
0.669
0.674
0.678
0.683
0.689
0.693
0.698
0.702
0.707
0.712
0.716
0.720
0.724
0.729
0.734
0.739
0.743
0.748
0.752
0.756
0.761
0.765
0.769
0.774
0.778
0.782
0.786
0.791
0.794
0.799
0.803
0.807
0.811
0.815
0.819
0.823
0.827
0.831
530
535
540
545
550
555
560
565
570
575
580
585
590
595
600
605
610
615
620
625
630
635
640
645
650
655
660
665
670
675
680
685
690
695
700
705
710
715
0.835
0.839
0.843
0.847
0.850
0.854
0.858
0.862
0.866
0.870
0.874
0.878
0.881
0.886
0.889
0.892
0.896
0.900
0.903
0.907
0.910
0.914
0.918
0.922
0.925
0.928
0.932
0.935
0.939
0.942
0.946
0.949
0.953
0.956
0.960
0.963
0.967
0.970
720
725
730
735
740
745
750
755
760
765
770
775
780
785
790
795
800
805
810
815
820
825
830
835
840
845
850
855
860
865
870
875
880
885
890
895
0.973
0.977
0.980
0.984
0.987
0.990
0.993
0.997
1.000
1.003
1.006
1.009
1.013
1.016
1.019
1.023
1.026
1.029
1.031
1.034
1.037
1.040
1.043
1.047
1.050
1.053
1.056
1.059
1.062
1.065
1.068
1.071
1.074
1.077
1.080
1.083

表-3瓦斯浓度校正系数b值表
沼气浓度
X （ % ）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.000
1.024
1.048
1.074
1.103
1.134
1.168
1.206
1.247
1.292
1.344
1.002
1.026
1.050
1.077
1.106
1.137
1.172
1.210
1.251
1.297
1.004
1.028
1.053
1.080
1.109
1.141
1.176
1.214
1.256
1.302
1.007
1.031
1.056
1.082
1.113
1.144
1.179
1.220
1.260
1.308
1.009
1.032
1.058
1.085
1.116
1.148
1.182
1.222
1.263
1.313
1.011
1.035
1.060
1.088
1.119
1.151
1.186
1.225
1.269
1.318
1.014
1.038
1.063
1.091
1.122
1.154
1.190
1.229
1.274
1.324
1.016
1.040
1.066
1.095
1.125
1.158
1.194
1.234
1.278
1.328
1.019
1.043
1.068
1.097
1.128
1.162
1.198
1.238
1.283
1.334
1.021
1.045
1.071
1.100
1.131
1.164
1.202
1.243
1.287
1.339

9