孔板设计实例：压缩空气

孔板设计实例：压缩空气

压缩空气是工业现场最常见的气体测量对象。其设计要点在于压力必须用绝压，以及标况流量的换算。

• 工况：DN80 管道，D = 80.0 mm；压缩空气 p = 0.7 MPa（表压），T = 25 ℃
• 绝压换算：p_abs = 0.7 + 0.101325 = 0.801325 MPa(a)（必须换算！）
• 压缩因子：0.8 MPa 下 Z ≈ 0.9997，可近似取 1；更高压时须计算
• 密度：ρ = p_abs·M/(Z·R·T) = 801325×0.02896/(0.9997×8.314×298.15) ≈ 9.36 kg/m³
• 流量：标况 qv_N = 2000 Nm³/h（20 ℃, 101.325 kPa），对应工况体积流量约 257 m³/h
• 质量流量：qm = 2000 × 1.205 / 3600 ≈ 0.669 kg/s（ρ_N = 1.205 kg/m³）
• β 选取：取 0.5
• 差压：取 Δp = 16 kPa（气体经验区间 5~25 kPa）
• 孔径：d ≈ 40.0 mm
• 校核：Δp/p₁ = 16/801 = 0.02，ε 修正合理

气体密度：
  ρ = p_abs·M / (Z·R·T)
    = 801325 × 0.02896 / (0.9997 × 8.314 × 298.15)
    ≈ 9.36 kg/m³

标况—工况换算：
  qv = qv_N × (p_N/p_abs) × (T/T_N) × (Z/Z_N)
  qm = qv_N × ρ_N   （与工况无关，最不易出错）