孔板流量计的取压方式是获取孔板前后差压信号的核心环节,直接影响测量精度,主流取压方式分为三类,均需遵循 ISO 5167 或 GB/T 2624 标准,不同方式的适用场景、安装要求差异显著:
一、 角接取压法(最常用,精度最高)
角接取压是工业现场首选的取压方式,分为 环室取压 和 单独钻孔取压 两种结构,核心特点是取压口位于孔板上下游端面的切线位置(与孔板端面平齐)。
1.结构与原理
环室取压:在孔板上下游各安装一个环形腔室,环室与孔板端面之间有若干个均匀分布的取压小孔,差压信号通过环室汇集后引出。
优势:可平均孔板圆周方向的差压,减少流态不均导致的误差;密封性能好,适合高压、大口径管道(DN50~DN1000)。
单独钻孔取压:直接在孔板上下游的管道法兰上钻孔取压,无环室结构。
优势:结构简单、成本低;适合小管径(DN≤50)或低压管道。
2.安装要求
取压口轴线与管道轴线垂直相交;
上游取压口与孔板上游端面的距离 = 0(平齐),下游取压口与孔板下游端面的距离 = 0;
取压口直径:环室取压孔直径 4~10mm,单独钻孔取压孔直径 6~12mm,且需小于管道内径的 1/10。
3. 适用场景
要求高精度测量的场景(如贸易结算、化工原料计量);
适配所有开孔率 β=0.2∼0.8 的孔板,对湍流流态适应性强。
二、法兰取压法(结构简单,成本低)
法兰取压法的取压口位于孔板上下游的专用法兰上,取压位置与孔板端面有固定距离,无需额外加工管道,安装便捷。
1.结构与原理
取压口设置在孔板专用法兰上,上游取压口距离孔板上游端面 25.4mm(1 英寸),下游取压口距离孔板下游端面 25.4mm,该距离为固定值,与管径无关。
差压信号直接通过法兰上的取压孔引出,无需环室。
2.安装要求
取压口轴线与管道轴线垂直,直径 6~12mm;
必须使用厂家配套的孔板专用法兰,禁止自行钻孔(避免距离偏差);
法兰与孔板之间的密封垫片不得伸入管道内(避免干扰流态)。
3.适用场景
对精度要求中等的工业过程监控(如循环水、冷却水计量);
适合管径 DN50~DN800,开孔率 β=0.2∼0.75 的场景;
优势是安装维护方便,成本低于角接取压。
三、 径距取压法(又称 D-D/2 取压法,适合大口径管道)
径距取压法的取压位置以 ** 管道内径 D** 为基准,分为上游取压口和下游取压口两个不同位置,适合大口径、低雷诺数的工况。
1.结构与原理
上游取压口:距离孔板上游端面 1 倍管道内径(1D);
下游取压口:距离孔板下游端面 0.5 倍管道内径(0.5D);
取压口需在管道同一侧的轴线上钻孔,确保差压信号反映管道中心区域的压力变化。
2.安装要求
取压口直径 ≤ 0.13D,且最大不超过 15mm;
需实测管道内径 D,严格按 1D 和 0.5D 的距离定位取压口,偏差不得超过 ±0.01D;
适用于管道内径 D≥200mm 的大口径场景(小管径定位难度大)。
3.适用场景
大口径管道(如市政供水、电厂循环水管道 DN≥300);
低雷诺数工况(如高粘度液体),径距取压对流速分布的敏感度低于其他方式;
缺点是安装定位精度要求高,小管径不适用。
四、 三种取压方式对比表
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取压方式
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取压位置
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精度等级
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适用管径
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核心优势
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角接取压
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孔板端面切线处
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±0.5%~±1%
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DN50~DN1000
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精度最高,适合贸易结算
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法兰取压
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孔板上下游 25.4mm
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±1%~±2%
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DN50~DN800
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安装方便,成本低
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径距取压
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上游 1D,下游 0.5D
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±1%~±1.5%
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DN≥200
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适合大口径、低雷诺数工况
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优先角接取压:对精度要求高的场景,无论管径大小,角接取压都是最优选择;
法兰取压适合中小管径:无需复杂加工,适合现场改造项目;
径距取压仅限大口径:小管径定位误差大,会导致差压信号失真;
取压口防护:液体工况需在取压管路加装冷凝罐(避免高温液体直接进入差压变送器),并安装截止阀方便维护。 |