差压式流量计1

舞长安

1、概述

1.1 流量计简介

1.2 流量计分类

1.3 流量计测量要求

2、测量原理

2.1 基本原理

2.2 流量方程

3、产品类别

3.1、孔板

3.2、喷嘴

4、安装

5、选型需用参数

6、计算数据表

7、差压流量计解决方案

1、概述

1.1流量计简介在石油、化工、冶金、电力、轻工、轻纺、科研、军工等行业的生产过程中，至今仍大量地使用着各种类型的差压流量计进行流量的测量、控制和调节。虽然近年来出现了电磁流量计、旋涡流量计等新式仪表，但由于差压流量计具有结构简单、牢固、工作可靠、性能稳定、精确度适中、价格优廉等优点，使用其用量仍占绝对优势。

所谓差压式流量计是指根据安装于管道中流量检测件产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。差压流量计由一次装置（节流装置）和二次仪表（差压转换和流量显示仪表）组成。特别是新近出现的智能型差压变送器与节流装置做成一体化，不仅给安装带来了很大方便和利益，用户不用敷设安装管线，并且可以实现温度、压力的自动补偿、故障诊断、量程范围非常宽、现场量程调整、与上位机通讯等功能，更加扩大了节流装置的适用范围。

1.2流量计分类

以检测件的型式对差压流量计分类——可分为孔板流量计、文丘里管流量计、喷嘴流量计、均速管流量计等。

以检测件的作用原理对差压式流量计分类——可分为节流式、动压头式、水力阻力式、离心式、动压增益式和射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。

以检测件的标准化程度对差压流量计分类——可为标准型和非标准型两大类。所谓标准节流装置是指按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流校准即可确定其流量值并估算流量测量误差，非标准节流装置是成熟程度较差，尚未列入标准文件中的检测件。

1.3流量计测量要求

1、流体必须充满管道，并且流动时连续的。

2、流体必须是牛顿流体（例如普通的水、酸、碱溶液、过热蒸汽、各类气体、干饱和蒸汽），流体在节流装置附近不应发生相态变化（由液态表气态或反之）；流体应当是单相的（气相或液相）或者可以看作是单相流体，例如气体流中有不超过2%（质量成分）均匀分散的固体微粒、液体流中有不超过5%（体积成分）均匀分散的气泡。

3、流体在流经节流装置前，其流束必须与管道轴线平行，不得有旋转流或偏心流，不得是脉动流或临界流。

2、测量原理

2.1 基本原理

充满管道的流体，当它流经管道内的节流件时，如图2.1所示，流速将在节流件处形成局部收缩，因而流速增加，静压力降低，于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大，产生的压差愈大，这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关，例如当节流装置形式或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不同时，在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。

2.2 流量方程

根据流动连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）可得流量基本方程式：

式中

q_m：质量流量，kg/s

q_v：体积流量，m³/s

C：流出系数；

e：可膨胀性系数；

β：直径比，β=d/D；

d：工作条件下节流件的孔径，m；

D：工作条件下上游管道内径，m；

△P：差压，Pa；

Ρ：上游流体密度，kg/m3。

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