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最标准的差压流量计的工作原理

dadaenv123

2011/11/14

其他仪器综合讨论

差压式流量计的概念

仪器仪表网中差压式流量计又称节流式流盆计，是目前化工生产中侧量流量最成熟、最常用的一种测量仪表。它是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流I测量。差压式流盆计一般由能将被侧流最转换成压差信号的节流装置、能将此压差转换成对应的流量值的差压计以及能将所测流量显示出来的显示仪表三部分组成。如图3一9所示。

1.差压式流量计的工作原理

(1)节流现象

流体在装有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处,流体的

静压力发生变化的现象称为节流现象。

节流装置是一种放里在管道中的局部收缩元件.其中应用最广泛的是孔

板，其次是喷嘴和文丘里管。这几种节流装置经过长期使用.已经积累了完整

的应用资料和丰富的实践经验，被定为“标准节流装置”。沿管道流动的流体。

由于有压力而具有静压能，同时有流速又具有动能.这两种形式的能量在一定

条件下可以相互转化，但参加转换的能徽总和保持不变。连续流动的流体遇

到安装在管道内的节流装置时，受到节流装置的阻碍作用而形成流束的局部

收缩，流体的流通面积减小，流速增大.从而动能增大.由于能量守恒，其静压

力必然减小。由于惯性作用，流束的最小收缩截面并不在节流装置的开孔处，

而在其后某一位置.此处流速最大，相应的静压力最小。也就是说。当流休流

经节流装置时，在节流装置的前后会产生压力差。

节流装置前流体压力较高，称为正压，以“+”表示;节流装置后流体压力

较低，称为负压，以“—”表示。节流装置前后压差的大小与流量有关。管道中

流体的流量越大.在节流装咒前后产生的压差也越大.只要测出节流装置前后

压差的大小，就可知道管道中流量的大小，这就是节流装置测最流最的基本原

理。

(2）流量基本方程式

流量基本方程式是阐明流量与压差间的定量关系的基本流量公式。它是

根据流体力学中的伯努利方程式和连续性方程式推导出来的。即:

式中:C为流出系数，它与节流装置的结构形式、取压方式、孔口截面积与

管道截面积之比、雷诺数、孔口边缘锐度、管壁粗褪度等因素有关。。为膨胀校

正系数，应用时可查阅有关手册.对不可压缩的液体.取。ε=1;F。,为节流装置

的开孔截面积;△P为节流装置前后实际侧得的压力差;P1,为节流装置前的流

体密度;K(K1,)为比例系数。

由流量基本方程式可知，流量与压差的平方根成正比。所以.用这种流量

计侧量流盆时，如果不加开方器，流量标尺刻度是不均匀的。起始部分的刻度

很密.后来逐渐变疏。因此.在用差压法测量流量时，被侧流徽值不应接近于

仪表的下限值.否则测量误差很大

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