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1、 课程设计报告名 称：过程参数检测技术及仪表课程设计题 目：标准节流装置设计与计算一、课程设计的目的与要求通过本次课程设计，使学生加深课程中基础理论的理解，掌握设计过程参数检测系统的基本思路、实现手段和设计细节的处理。学生必须掌握节流变压降流量测量系统的组成、各部件的功能；能够根据实际工程情况设计合理的流量测量系统。通过本课程设计，使学生加深过程参数检测基本概念的理解，掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。二、设计正文（1）被测流体：锅炉给水；（2）流量：最大流量q=250t/h；常用流量q=220t/h；最小流量q=80t/h；（3）工作压力：P=12.4MPa；（4）工作温度：t=239C；（
2、5）压力损失：0.8*105Pa；（6）管道内径：D=211mm；（7）管道材质：A3钢；（8）管道和局部阻力件敷设简图（l,l,l按节流件设计要求匹配）（9）要求采用角接取压（环室）标准喷嘴序号项 目符号单位数 值1被测介质名称过热蒸汽2流量测量范围：正常最大最小qqqt/ht/ht/h220250803介质温度tC2394介质绝对压力pMPa12.45管道内径实测值Dmm2116管道材料A3钢7节流件取压形式标准喷嘴（角接取压）8正常流量下允许的压力损失Pa0.8*1059lll管道简图： C：节流装置流出系数Ks：相对粗糙度E：孔板厚度e：圆筒形厚度：直径比d：孔板开孔直径：流束膨胀系数
3、1.求工作状态下的各介质参数；2.求工作状态下管道直径；3.计算常用流量下的雷诺数；4.选取压差计；5.计算常用流量下的压差值；6.迭代计算值和d值；7.验算压力损失；8.验算流量；9.确定d20;10.确定安装位置；11.计算流量测量总不确定度。三、课程设计总结通过这次过程参数检测及仪表的课程设计，使我加深了对过程参数检测基本概念的理解，掌握了仪表的基本设计方法和设计步骤。这次课程设计的主要内容是标准节流装置的计算与设计，通过这次对第二类命题的计算，使得我对这类命题的了解又加深了许多，是一次很有意义的体验。通过这次实践环节，还让我认识到了实践的重要性。要真正落实时间环节，要在今后的学习中注意
4、这几点：（1）重视对各种常用元件和工具的熟悉和使用，选择了合适的元件和工具才能进行下一步工作。（2）在课程设计当中，要多独立思考、独立操作、独立分析，以培养独立工作的能力和严谨的工作态度。（3）重视对实际问题的解决。学习了过程参数检测及仪表这门课程，不光是会解答课后问题，还要能够解决实际问题才是最重要的。在此次课程设计中，压差计的选择正确与否直接关系后续计算，只有选择最适当的压差序列值，才能使压力损失符合要求。首先我由用户对压力损失的要求计算所得结果，选取=250kPa，压力损失验算不合格，产生矛盾，则要适当放宽已知条件中的限制要求，然后我又分别取为160 kPa和100kPa，经迭代、计算后
5、得当=100kPa时，压力损失验算合格。四、参考文献 常太华苏杰过程参数检测及仪表中国电力出版社附录1.求工作状态下的各介质参数；由介质的工作温度和工作压力查附录II中的相应表格可得工作状态下锅炉给水的粘度=113.45*10 Pas，密度=824.1909 kg/m，管道材料线膨胀系数=13.45*10/C，取锅炉给水的等熵指数=1。2.求工作状态下管道直径；D= D1+（t-20）=211*1+13.45*10*(239-20)=211.62(mm)3.计算常用流量下的雷诺数；=0.354*220000/(211.62*113.45*10)=3.243*104. 选取压差计；=3*=3*8
6、0kPa=240kPa选取最适当的差压序列值，取=100kPa。参考附录表II，可选用1151DP电容式差压变送器，其量程范围为（31.1186.8）kPa，耐静压为14MPa,变送器差压量程调整在0100*10Pa。本题中流体的最大流量为250t/h，所以流量计流量刻度上限q定为250t/h.=100*10/(12.4*10)=0.0080.25,符合规定5.计算常用流量下的压差值； P=P =(220/250)2*100=77.4kPa6.迭代计算值和d值；(1)求不变量A，得A=220000/(0.004*211.622*)=0.1537676 (2)设Co=1，o=1。（3）据公式对于
7、液体，=1。当n=3时，求得的E小于预定精度，因此得=0.3927259C=0.9850472n123X0.15376760.15607860.15610150.38984780.39269780.3927259C0.98519320.98504860.98504721112.276806*10-32.259358*10-52.545092*10-7E0.01480681.469333*10-41.655155*10-6dt=211.62*0.3927259=83.108655(mm)7.验算压力损失W=*P=56.8*10Pa压力损失验算合格8.验算流量；9.确定d;喷嘴材料为1Cr18Ni
8、9Ti，从附录表中查得=17.20*10/C，则=83.108655/1+17.20*10*(239-20)=82.7968mm 10.确定安装位置；取=0.40，根据管路系统l=14D=14*0.211623.0ml=6D=6*0.211621.3ml=14D=14*0.211623.0m11.计算流量测量总不确定度。流体为锅炉给水，对于标准喷嘴，=0.39272590.6/C =0.8%/ = 2*p/p%=2*77.4/124%=0.0125%设/d =0.1%，/D =0.05%，选定的差压变送器为0.2级，则/p =2/3*100*10*0.2%/77400=0.17%假设温度，压力
9、的测量不确定度为1.0%，则/=1.0%;总不确定度：/q=(/C)+(/)+2/(1-)(/D)+2/（1-）(/d)+1/4（/p）+1/4(/) =0.9528%4.选取压差计；=3*=3*80kPa=240kPa选取最接近的差压序列值，取=250kPa。参考附录表II，可选用1151DP电容式差压变送器，其量程范围为（117-689.5）kPa，耐静压为14MPa,变送器差压量程调整在0250*10Pa。本题中流体的最大流量为250t/h，所以流量计流量刻度上限q定为250t/h.=250*10/(12.4*10)=0.020压力损失验算不合格，产生矛盾，则要适当放宽已知条件中的限制要求。
