按照配注装置整体结构排布(截面如图1所示)，孔板流量计测量通道的最大外径为26 mm。由于配注装置结构紧凑，按照标准孔板流量计法兰夹持孔板的结构形式无法实现，因此在小型化的设计上，取消了法兰连接，大大缩小了外径尺寸，如图2 所示。
孔板流量计的设计首先应保证流道内的流体处于紊流状态，避免流态变化引起流量测量误差。由于结构约束关系，孔板流量计的流道直径设计为14～22mm，单层注水量取Q = 2～20 m3 /d。计算孔板流量计的雷诺数与流道直径和单层注水量之间的关系，结果见图3。
流道直径减小，有利于提高测量精度，但流道过小会增大沿程阻力。流道直径为14 ～ 22 mm，单层注水量取Q = 5 ～ 50 m3 /d，按照达西－ 韦斯巴赫公式
(1) 与布拉修斯公式(2) 计算流量计流道内的压力损失。从图4 可以看出: 随着流道直径的增加，流阻明显下降，若要减小压力损失，流道直径应尽量大。
式中: hf
为沿程阻力损失;λ为沿程阻力系数;L为流道长度; V为平均流速;D为流道直径; g为重力加速度; Re为雷诺数。
综合考虑流态、结构尺寸约束和压力损失等因素，小型流量计流道直径取值范围为14～22mm。标准孔板流量计的直径比一般在0.2～0.75之间。根据以上分析取流道直径的1/3～1/2作为孔板直径较为合适。孔板直径越小，流量计灵敏度会越高，有利于传感器检测，但也会引起压力损失的增加，如果孔板直径过小，也存在孔板被堵塞的危险。综合考虑各因素，流量计孔板直径取值范围为5～16 mm。 |
