差压式流量计测量原理

差压式流量计测量原理

日期:2019-11-7

差压式流量计是目前生产中测量流量成熟、常用的方法之一。通常是由能将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压流量计所组成。
差压式流量计测量原理是流体在有节流装置的管道中流动时,在节流装置前后的管壁处,流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。节流装置包括节流元件和取压装置。节流元件是使管道中的流体产生局部收缩的元件,常用的节流元件有孔板、喷嘴和文丘利管等。

差压式流量计测量原理
由于节流装置造成流束的局部收缩,使流体的流速发生变化,即动能发生变化。与此同时,表征流体静压能的静压力也在变化。在截面I 处,流体具有静压力P1。到达截面II时,流速增加到大值,静压力则降低到小值P2,而后又随着流束的恢复而逐渐恢复,由于在孔板端面处,流通截面突然缩小和扩张,使流体形成局部涡流,要消耗一部分能量,同时流体流经孔板时,要克服摩擦力,所以流体的静压力不能恢复到原来的数值P;而产生了压力损失£=P1-P2。

节流装置前流体的压力较高,称为正压,常以”+ ‘ ,标志;节流装置后流体压力较低,称为负压,常以”一”标志。节流装置前后压差的大小与流量有关。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,只要测出孔板前后压差的大小,即可反映出流量的大小,这就是节流装置测量流量的基本原理。
我们应该注意的是要准确地测量出截面I 与截面II处的压力P1和P2是有困难的,这是因为产生低静压力P2的截面II的位置随着流速的不同会改变,事先根本无法确定。综述看来这是在孔板前后的管壁上选择两个固定的取压点,来测量流体在节流装置前后的压力变化。由此所测得的压差与流量之间的关系,与测压点和测压方式的选择是紧密相关的。

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