上海有恒焦炉煤气流量计用于低雷诺数、高黏度流体及含适量固体颗粒浆液的流量测量。焦炉煤气流量计是根据力平衡原理工作的流量计。

焦炉煤气流量计具有下列特点——成本低，结构简单。容易安装，维护方便。可实现干标(称重法)。高可靠性和高精度。精度可达0.2%。不需要取压口导压，不易堵塞。*压损低，约为标准孔板的一半。直管段长度较短。与标准孔板比较，上游直管段长度为5D~10D。流体适用性强。可用于蒸汽、液体和气体的流量测量。特别是含适量固体颗粒浆液的流量测量。

测量范围宽，范围度为4:1~15:1,适用于大范围的温度和压力工况条件下测量流体流量。Z高工作压力可达42MPa,温度高达500℃。适用低雷诺数流体流量测量。雷诺数下限为1000，流速0.08m/s。

焦炉煤气流量计结构由测量管、受力元件(靶板)、力感应元件、温度压力传感器、传递机构和显示机构等组成。

a.测量管。经特殊加工且符合特定技术要求的一段管段，在其上可安装测量流量的元件或装置。

b.靶板。安装在测量管，用于测量流体流量的检测元件，简称为靶。

c.力感应元件。将靶上所受的力转换为其他可检侧电信号的元件。

d.温度压力传感器。用于进行补偿的，检测流体温度和压力的传感器。

e.传递机构和显示机构，信号传递和输出显示的装置。

焦炉煤气流量计测量原理

(1)测量原理

①受力分析

流体对靶的作用力由下列各分力组成。

流体对靶的冲击力和流体在流过靶板后分离，在靶两侧产生差压所形成的作用力F。

流量流过靶与管道内壁之间的环形截面时，对靶周形成的粘滞摩擦力。

其中，前者远大于后者，因此，可只考虑F的影响。

通常，流速低时，流体绕过靶板，在流体边缘层发生分离，不产生旋涡，对流体的主要阻力来自流体摩擦，其大小与雷诺数有关。随着流速增加，边界层开始分离，并在靶后产生旋涡，流体阻力从摩擦阻力转变为压差阻力，其大小与流速平方成正比。其阻力系数不随雷诺数增加而变化。

②计算公式

在恒定截面直管段中设置一个与流束方向相垂直的靶板，流体沿靶板周围通过时，靶板受到作用力F，其大小与流体的动能和靶板面积A成正比.可表示为:

式中，α是流量系数;γ是流体可膨胀系数;D是测量管内径，m;d是靶径，m;ρ是流体密度，kg/m3;F是靶受到的力，N;qv是流体体积流量，m3/s。

管道公称之间D/mm

15

25

50

100

靶径d/mm

12

20

35

40

50

60

70

靶径比d/D

0.8

0.8

0.7

0.8

0.5

0.6

0.7

界限雷诺数

2000

3000

3000

4000

4000

4000

20000

流量系数

0.6989

0.7287

0.660

0.673

0.661

0.649

0.644

②流量系数

大量实验提供的数据表明，焦炉煤气流量计流量系数的基本数据在0.62~0.66之间。影响焦炉煤气 流量计流量系数的因素分析如下。

靶的几何形状。不同形状的靶对流体的流阻不同，造成流量系数不同。实验表明，球靶对流量系数的影响Z大，半球靶次之，平板靶Z小.

雷诺数。存在一个界限雷诺数，当流体雷诺数大于该值时，流量系数可基本恒定。

流通截面。焦炉煤气流量计的流通截面是圆环面积.连接靶板的杠杆直径和通过圆环的杠杆长度影响流通面积。流通截面面积的减小使流量系数增大。

靶径和靶径比。它们影响流通截面面积，也影响靶的受力。靶径大，流量系数大;靶径比(靶径与管道内径之比)大，流量系数减小。

靶板特性。与标准孔板类似，靶板入口锐度影响流量系数。因此，长期使用后流量系数会增大。此外，靶板的平直度等也影响流量系数。直管段。焦炉煤气流量计对上游直管段长度的要求比标准孔板的低，一般在5D-1OD。安装。靶板与管道的同心度、测量管内径与管道内径不*等都会造成流量系数的改变。