差壓流量計(jì)的工作原理

差壓流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。它是目前生產(chǎn)中測(cè)量流量最成熟，最常用的方法之一。通常是由能將被測(cè)流量轉(zhuǎn)換成壓差信號(hào)的節(jié)流裝置和能將此壓差轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的流量值顯示出來(lái)的差壓計(jì)以及顯示儀表所組成。在單元組合儀表中，由節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓差信號(hào)，經(jīng)常通過(guò)差壓變送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（電的或氣的），以供顯示、記錄或控制用。
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1應(yīng)用概況

如流體方面：?jiǎn)蜗?、混相、潔凈、臟污、粘性流等；工作狀態(tài)方面：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等；管徑方面：從幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面：亞音速、音速、脈動(dòng)流等。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的50%~60%（每年約百萬(wàn)臺(tái)）。

2儀表檢定

一 對(duì)差壓式流量計(jì)的檢定有：

⑴幾何檢驗(yàn)法

⑵系數(shù)檢定

KERNB阿牛巴流量計(jì)

關(guān)于幾何檢驗(yàn)法見檢定規(guī)程的介紹，這里不再重復(fù)。

下面對(duì)系數(shù)檢定法涉及的相關(guān)計(jì)算式及方法進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹

二 計(jì)算公式

v=aA√2/j（p-q）

v--體積

j--液體密度

a--流量系數(shù)，與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關(guān)

A--孔板開孔面積

p-q--壓力差

孔板計(jì)算流出系數(shù)C的公式（筆者整理）

雷諾數(shù)可按照相關(guān)公式計(jì)算，如：

雷諾數(shù) eD R 的常用計(jì)算公式

9 傳感器的各項(xiàng)基本誤差限應(yīng)符合表 8規(guī)定

測(cè)量精度：±0.2% ±0.5% ±1.0%

重復(fù)精度：±0.2%

傳 感 器 誤 差 要 求

以上有關(guān)檢定的資料供有檢定裝置的用戶參考，如有與 JJG640-1994 檢定規(guī)程相違之處，應(yīng)

以規(guī)程為準(zhǔn)。

差壓式流量計(jì)品種較多，目前市場(chǎng)上經(jīng)常使用的差壓式流量計(jì)有：畢托巴流量計(jì)、孔板流量計(jì)、V錐流量計(jì)、阿牛巴流量計(jì)、威迪巴流量計(jì)、鉆石巴流量計(jì)、德爾塔巴流量計(jì)、多孔平衡流量計(jì)等。

3發(fā)展

流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量測(cè)量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測(cè)量的許多類型儀表的雛形開始形成，如皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測(cè)量的需求急劇增長(zhǎng)，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今，據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

差壓式流量計(jì)是應(yīng)用歷史悠久，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富成熟，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完善，品種規(guī)格齊全的一類流量計(jì)，廿十世紀(jì)50年代以前它可能是唯一的天然氣流量計(jì)。它有許多不足之處：如測(cè)量精度一般，現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高，壓損大，范圍度窄等等；針對(duì)上述不足，近年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠推出一系列改進(jìn)辦法，如一體式差壓流量計(jì)、定值節(jié)流件、可換孔板節(jié)流裝置、采用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等等，再加80年代以后差壓式流量計(jì)的兩個(gè)組成部分：差壓變送器和流量顯示儀有突出的進(jìn)展，估計(jì)今后此類流量計(jì)仍將占據(jù)重要的地位。

中國(guó)開展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。

流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)用。

年檢校準(zhǔn)的基本要求校準(zhǔn)應(yīng)滿足的基本要求如下：

一、環(huán)境條件校準(zhǔn)如在檢定（校準(zhǔn)）室進(jìn)行，則環(huán)境條件應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)室要求的溫度、濕度等規(guī)定。校準(zhǔn)如在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，則環(huán)境條件以能滿足儀表現(xiàn)場(chǎng)使用的條件為準(zhǔn)。

二、儀器作為校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)儀器其誤差限應(yīng)是被校表誤差限的1/3~1/10。

三、人員校準(zhǔn)雖不同于檢定，但進(jìn)行校準(zhǔn)的人員也應(yīng)經(jīng)有效的考核，并取得相應(yīng)的合格證書，只有持證人員方檢驗(yàn)結(jié)果出據(jù)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告，也只有這種證書和報(bào)告才認(rèn)為是有效的。

校準(zhǔn)可以找地方計(jì)量所或者第三方校準(zhǔn)單位，這些單位必須獲得中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）試驗(yàn)室認(rèn)可。那么要想使工業(yè)生產(chǎn)流量測(cè)漏準(zhǔn)確度得到解決，根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用反饋的結(jié)論是選擇KEDTB德爾塔巴流量計(jì)，KEDTB威迪巴流量計(jì)或KERNB阿牛巴流量計(jì)，配套KEDCB多參數(shù)差壓流量變送器能對(duì)各類蒸汽、空氣、液體介質(zhì)進(jìn)行精確的測(cè)量，而且應(yīng)用于能源管理控制，是目前最先進(jìn)的差壓測(cè)量設(shè)備。

4應(yīng)用組成

差壓流量計(jì)由一次裝置（檢測(cè)件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表）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)、皮托管原理式-畢托巴流量計(jì)等。

二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì)，差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化（系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化）程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表，它既可測(cè)量流量參數(shù)，也可測(cè)量其它參數(shù)（如壓力、物位、密度等）。

差壓流量計(jì)的檢測(cè)件按其作用原理可分為：節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。

檢測(cè)件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類：標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。

所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用，無(wú)須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測(cè)量誤差。

非標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)件是成熟程度較差的，尚未列入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)件。