差压式流量计
差压式流量计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实现
流量测量的。它是由节流装置( 包括节流件和取压装置)、导压管和差压计或差压变送器及
其显示仪表3 部分组成。
1. 节流装置及节流原理
(1 ) 节流装置
所谓节流装置就是设置在管道中能使流体产生局部收缩的节流元件和取压装置的总称。
常用的节流件有同心圆孔板、喷嘴、文丘利管等。如图1 - 44 所示, 虽然它们的结构形式有些不同, 但流体经过它们时的节流现象和测量原理都是一样的。
(2 ) 节流原理
具有一定能量的流体, 才可能在管道内形成流动状态。流动流体的能量有两种形式, 即动能和静压能。流体由于有压力而具有静压能, 又由于流体有流动速度而具有动能。这两种形式能量在一定条件下可以互相转化。但是, 根据能量守恒定律, 其总能量是不变的。在水平管道上利用节流装置测量流量正是应用流体的动压能和静压能转换的原理进行的。图1 -45 表示在孔板前后流体的流速和压力的变化情况。根据此图来说明节流装置的节流过程。

流束的收缩: 沿管道轴向连续向前流动的流体, 由于遇到节流件的阻挡, 使靠近管壁处的流体受到的阻挡作用最大, 因而使一部分动能转化为静压能, 出现了节流件入口端面靠近管壁处的流体静压力p1 的升高, 并且比管道中心处的压力要大, 即在节流件入口端面处产生一径向压差。这一径向压差使流体产生径向附加速度, 从而使靠近管壁处的流体质点的流向就与管道中心轴线相倾斜, 形成了流束的收缩运动。由于惯性作用, 使流束收缩得最厉害(即流束最小截面) 的位置不在节流孔板处, 而是位于截流孔之后(见图1 - 45 截面Ⅱ处) ,并随流量大小而变化。
静压差的产生: 由于节流装置造成流束的局部收缩, 同时流体又保持连续流动状态, 因此在流束截面最小处的流速达到最大。根据静压能、动能相互转化原理可知, 在流束截面积最小处的流体静压力最低, 同理, 在孔板出口端面处, 由于流速比原来大, 因此, 静压力也比原来的低, 即如图中p2 < p′1 。因此节流装置入口侧的静压p1 比其出口侧的静压p2 大,前者称为正压, 常以“ + ” 标记; 后者称为负压, 常以“ - ” 标记。管道中流动的流体流量越大, 在节流装置前后产生的压差也越大, 我们只要测出孔板前后两侧压差的大小, 即可表
示流量的大小, 这就是节流装置测量流量的基本原理。