差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表。差壓式流量計(jì)由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、差壓變送器和流量積算儀組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如：孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。

差壓式流量計(jì)可用于測(cè)量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速。差壓式流量計(jì)測(cè)量的精確度取決于差壓變送器的精確度。

差壓式流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)
1、應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類流量計(jì)可與差壓式流量計(jì)相比擬。
2、孔板是應(yīng)用最多的差壓式流量計(jì)，它結(jié)構(gòu)牢固、性能穩(wěn)定可靠、使用壽命長。
3、檢測(cè)件、差壓變送器、流量積算儀可分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)

差壓式流量計(jì)缺點(diǎn)
1、差壓式流量計(jì)測(cè)量精度普遍偏低。
2、范圍度窄,一般僅3:1-4:1
3、差壓式流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高。
4、孔板、噴嘴等壓損較大。

差壓式流量計(jì)工作原理
流體在流經(jīng)節(jié)流件時(shí)由于流體被壓縮流體將被加速，由于流體的速度增加導(dǎo)致流體的動(dòng)能也會(huì)相應(yīng)的增加，按照能量守恒的定律我們知道被加速處流體的靜壓力會(huì)減低相應(yīng)的數(shù)值。



圖1   差壓流量計(jì)工作原理圖

如圖1所示：管道在橫截面1處的橫截面積是A1，流體在流經(jīng)橫截面A1時(shí)的平均流速是V1，其密度是ρ1；當(dāng)流體流過橫截面2時(shí)，流體的平均流速變?yōu)槭荲2，密度是ρ2，橫截面積是A2；根據(jù)流體流動(dòng)連續(xù)性原理有如下關(guān)系式：V1×A1×ρ1=V2×A2×ρ2，如果流體是液體，在壓縮前后流體的密度一般認(rèn)為是恒定的，即ρ1=ρ2=ρ，因此液體的體積流量：

qv=V1×A1=V2×A2 ------公式①

根據(jù)別努利方程(即能量守恒定律)，在水平管道上Z1=Z2，則有如下關(guān)系式：

  ------公式②
應(yīng)用別努利方程和流動(dòng)連續(xù)性原理，在兩個(gè)橫截面上則有如下關(guān)系式：

  ------公式③

由公式①，得：V1=A2/A1×V2；將公式①和公式②帶入公式③可得：

   -------公式④

在上式中:A1=(πD2)/4，A2=(πd2)/4，根據(jù)直徑比根據(jù)直徑比β的定義：β=d/D，由公式①可得：V2=qv/A2， 所以：



由此可以得出理論的流量公式：

-------公式⑤

又由流出系數(shù)C的定義是：C=實(shí)際流量/理論流量，  最后可得出差壓式流量計(jì)計(jì)算公式： 

---------公式⑥

公式⑥中ε被測(cè)介質(zhì)的可膨脹性系數(shù)，一般來說對(duì)于液體ε=1；對(duì)氣體、蒸汽等可以壓縮流體ε＜1；qv為流體的體積流量，單位：m3/s)；ρ1為工作狀況下，節(jié)流件(前)上游處流體的密度，單位：kg/m3；d為工作狀況下節(jié)流件的等效開孔直徑，單位：m；△P為差壓，△P=P1-P2，單位：Pa。

差壓式流量計(jì)選型
差壓式流量計(jì)的選型應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：
1、精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度
差壓式流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)件有嚴(yán)格的使用范圍，包括管徑直徑比，雷諾系數(shù)，管壁厚度等參數(shù)，因此在實(shí)際的選擇和應(yīng)用中應(yīng)該合理的選擇這一系列參數(shù)。此外差壓式流量計(jì)的精度在很大程度上取決于現(xiàn)場(chǎng)的使用條件，在一般情況下取決于流體的條件。

2、流體的特性
流體的特性指的是流體的密度、動(dòng)力黏度、壓力、溫度、腐蝕性、磨蝕、結(jié)垢、臟污等流體的介質(zhì)條件。因此在選擇是應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)流體介質(zhì)的物理特性合理的選擇的差壓式流量計(jì)，在不明白現(xiàn)場(chǎng)流體的物理特性的情況下應(yīng)該主動(dòng)使用儀器測(cè)量這些物理參數(shù)。

3、經(jīng)濟(jì)因素方面
應(yīng)考率差壓式流量計(jì)的采購費(fèi)用，安裝費(fèi)用以及安裝后，后期的維護(hù)費(fèi)用，校驗(yàn)費(fèi)用。較大口徑的差壓式流量計(jì)后期的運(yùn)行費(fèi)用是一筆比較大的開銷，因此在選型時(shí)應(yīng)該選擇合適的口徑的差壓式流量計(jì)。

4、壓力損失
壓力損失大是差壓式流量計(jì)的主要缺點(diǎn)之一。各類節(jié)流裝置中孔板和噴嘴是壓損較大的節(jié)流件，在同樣的流量及β值時(shí)噴嘴的壓損只為孔板壓損的30%-50%，也就是說噴嘴是較低壓損的。各種流量管(文丘里管、道爾管、羅洛斯管、通用文丘里管等)則是低壓損的節(jié)流裝置，它們壓損僅為孔板的20%，甚至低達(dá)5%-10%。這些節(jié)流裝置的開發(fā)應(yīng)用是今后一個(gè)努力方向。

差壓式流量計(jì)是使用數(shù)量比較多的流量計(jì)種類之一，昌暉儀表制造有限公司淺析了差壓式流量計(jì)的工作原理和選型，為今后差壓式流量計(jì)的選擇和使用提供了一定的理論借鑒基礎(chǔ)。

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