Technical Summary

孔板流量计

经典节流式,结构简单、稳定性高

差压式节流装置·标准化程度最高·无需实流标定·石油化工首选
孔板流量计

所属系列:流量计系列

TECHNOLOGY & APPLICATION

理解原理,精准选型

从测量原理到现场应用,了解孔板流量计的技术特点与选型要点。

01

MEASUREMENT PRINCIPLE

工作原理

(能量守恒) 连续性方程(质量守恒)

与工作

当流体通过管道中安装的一块带中心圆孔的薄板(孔板)时,流束在孔板处被强制收缩、流速升高、静压下降,在孔板上下游产生压差 ΔP一个。该压差的平方根与体积流量成正比。

流量公式Q = C · E · ε · (πd²/4) · √(2·ΔP/ρ)

测量公式点击查看大图 ↗
Q = C · E · ε · (πd2/4) · √(2·ΔP/ρ)
Q = K · √ΔP (K 为综合流量系数,由孔板几何尺寸决定)
质量流量:q = K · √(ρ·ΔP)
m

m式中

C 为流出系数、E 为渐进速度系数、ε 为膨胀系数(气体)、d 为孔板孔径、ΔP 为核心特征是「差压 → 流量」的平方根关系压差、ρ为介质密度。

,即流量增大1倍,压差增大 4 倍。

技术图示点击查看大图 ↗
孔板流量计原理示意(差压式节流)
ΔP = P1 − P2
取压口 P1 取压口 P2
上游流束(收缩) 孔板 缩脉(Vena Contracta)
流体 →
最小截面,流速最大
d
(d)
Q = K · √ΔP (流量与压差平方根成正比)

标准化程度唯一可「按标准计算、无需实流标定」即可确定流量系数的流量计孔板流量计是。只要严格按 GB/T 2624(等同采用 ISO 5167)规定的几何尺寸、取压方式、安装要求制造与安装,其流出系数 C 即可由公式计算得出,无需逐台标定——这是孔板最大的技术优势之一。

关键理解

差压孔板流量计测的是「 」,通过差压变送器测出 ΔP 后,开平方再乘以流量系数得压损大 量程比小(平方根特性)

到流量。因此它天然带有、的固有限制。

  1. 01

    差压式(节流式)流量计 孔板流量计是

  2. 02

    伯努利方程 中最经典、应用最广的一种。它基于

02

PRODUCT STRUCTURE

结构组成

节流装置(孔板 + 取压装置) 导压管路(引压管 + 三阀组) 差压变送器孔板流量计由、和三大部分组成,配合二次仪表(流量积算仪/DCS)完成流量计算与显示。

③ 三阀组②取压取压① 孔板主要部件标准取压方式D-D/2 取压上游1D、下游0.5D处压差最大,用于特殊工况

④差压变送器 H(高压侧)/L(低压侧) 输出4-20mA∝ΔP

⑤二次仪表/积算仪 开平方·温压补偿 显示瞬时/累积流量

② 取压装置

功能与说明:引出孔板上下游压力的结构;分角接取压、法兰取压、D-D/2 取压三种标准方式

④ 差压变送器

功能与说明:将压差 ΔP 转换为 4-20mA 标准信号;智能型可同时输出差压 + 静压 + 温度(多 变量)

导压管路

功能与说明:连接取压口与变送器的引压管,需保证不堵塞、不积气(测液体)/不积液(测气 体)

法兰取压

取压位置:距孔板端面 ±25.4mm(1 英寸)处 特点与应用:欧美常用,安装方便,β 适用范围窄

03

TECHNICAL GUIDE

优缺点

主要优点

✗主要局限

标准化程度最高

压力损失大

按GB/T2624/ISO

压损占差压的

5167制造安装,无需实流标定即可确

20%~80%,是能耗最高的流量计之一定流量系数量程比小

平方根特性,量程比仅 1:3 ~结构简单可靠:无运动部件,纯机械节1:5流件,长期稳定耐用精度中等:±1.0%~±1.5%,且受安装、价格低廉:节流件成本极低,大管径尤磨损影响其经济直管段要求长:上游需 10~44D,下游适用介质广:气、液、蒸汽(单相)均需5~8D可,高温高压均适用易磨损/堵塞:孔板锐边磨损、脏污介质适用管径范围大:DN50~DN1000以堵塞取压口上,插入式可更大安装维护复杂:需导压管、三阀组、隔技术成熟:有上百年应用历史,数据资离/伴热,冬季易冻堵料完善,互换性好对脉动流敏感:流量脉动会放大平方根便于检修:孔板可更换,变送器可在线误差校验

04

APPLICATIONS

应用领域

易计量主流)

石油天然气

长输管线、井口、炼 厂油气计量(传统贸

石油化工

工艺管线流量、各种 气体液体蒸汽计量

电力工业

锅炉蒸汽、给水、凝 结水、燃油计量

蒸汽计量

饱和蒸汽、过热蒸汽 (需温压补偿)

天然气管网

城市燃气门站、分输 站计量

冶金钢铁

高炉煤气、焦炉煤 气、氧气、氮气计量

给排水

大管径输水、水厂进 出水计量

科研试验

流体力学实验、标准 流量装置溯源

05

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技术参数

主要技术参数一览防护等级变送器 IP65 / IP67典型流量范围(液体,DN50~DN500,β=0.5)

DN500190~300016~100约8~50

注

上表为估算值,实际流量范围由孔径比 β、差变量程、介质密度共同决定。气体/蒸汽需按工况密度换算,且必须配温压补偿。

技术参数 · 参数项 / 规格说明对照查阅
参数项规格说明
适用管径DN50 ~ DN1000(标准孔板);文丘里/喷嘴可更大
介质温度50 ~ 550 ℃(依材质与取压方式)
精度等级±1.0% ~ ±1.5%(标准孔板,充分标定 ±0.5%)
量程比1:3 ~ 1:5(平方根特性)
孔径比 β0.2 ~ 0.75(β = d/D,最佳 0.4~0.6)
取压方式角接取压 / 法兰取压 / D-D/2 取压
配套差压变送 器4-20mA HART,量程 0~10 kPa ~ 0~250 kPa(可调)
信号输出4-20mA、HART、RS485(Modbus)
技术参数 · 公称通径 DN / 流量范围 (m³/h,水)对照查阅
公称通径 DN流量范围 (m³/h,水)常用差压 ΔP (kPa)压损估算 (kPa)
DN805 ~ 8016 ~ 40约 8 ~ 20
DN15018 ~ 28016 ~ 60约 8 ~ 30
DN30070 ~ 110016 ~ 100约 8 ~ 50
06

SELECTION GUIDE

选型指南

选型五步法+ 积算仪① 节流装置类型对比偏心孔板大±1.5%~±2.0%含气泡液体/含液滴气体② 与主要流量计的对比介质气/液/蒸汽气/液/蒸汽仅导电液体液体为主③ 介质与工况选型高温介质(>400℃)高温合金孔板+高温取压材质与密封④ 孔径比 β 的选择

  1. 01

    65~0.75小较小低允许压损、低流速场合⑤ 差压变送器与补偿配置远程监控智能变送器HART+RS485+无线远传必须配温压补偿体和蒸汽;③含杂质介质应改用圆缺孔板或喷嘴;④对压损敏感或量程比要求高

的场合,优先考虑涡街、电磁、超声等。

© 2026 流量计技术总结 · 孔板流量计(Orifice Plate Flowmeter) · 共 6 章

  1. 01

    1 明确介质 气/液/蒸汽 单相、洁净度

  2. 02

    2 确定管径与β DN50~DN1000 β=0.4~0.6

  3. 03

    3 选节流件类型 标准孔板 喷嘴/文丘里

  4. 04

    4 定取压方式 角接/法兰 D-D/2

  5. 05

    5 配差压变送器 量程+温压补 偿

  1. 01

    选型提示

    ①孔板

  2. 02

    最适合单相、允许一定压损、需要标准化免标定、大管径中低压 的场合;②气

选型指南 · 类型 / 压损对照查阅
类型压损精度适用场景
喷嘴(ISA 1932)中等±1.0%~±1.5%高速气流、含少量颗粒、高温蒸汽
圆缺孔板大±1.5%~±2.0%含少量杂质的脏污介质(煤气管)
选型指南 · 对比项 / 孔板(差压)对照查阅
对比项孔板(差压)涡街电磁超声
量程比1:3~1:5(小)1:10~301:20~301:100
精度±1.0~1.5%±1.0~1.5%±0.5%±1.0%
价格低中中高高
选型指南 · 介质类型 / 推荐配置对照查阅
介质类型推荐配置关键考虑
天然气(贸易)标准孔板 + 多变量变送器 + 流量计算机按 AGA-3 标准、压缩因子修正
高炉/焦炉煤气圆缺孔板 + 除尘含焦油、粉尘,需圆缺孔板
化工腐蚀介质哈氏合金/蒙乃尔孔板 + 隔膜变送器防腐、隔离液
选型指南 · 孔径比 β / 压损对照查阅
孔径比 β压损量程比适用建议
0.4 ~ 0.6(推荐)适中适中最常用,综合性能最佳
选型指南 · 应用场景 / 推荐配置对照查阅
应用场景推荐配置
气体测量差压变送器 + 压力变送器 + 温度变送器 + 积算仪
天然气贸易计量多变量变送器(差压+静压+温度一体)+ 流量计算机(AGA-3)

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