72 差压式流量计解析

差压式流量计的原理
差压式流量计是一种常见的流量测量仪器，它基于差压原理来测量流体的流量。

其原理如下：
1. 组成结构：差压式流量计由流体流经的管道和装置在管道上下游安装的两个压力传感器组成。

通常，这两个传感器被称为静压传感器和差压传感器。

2. 压力测量：当流体流经管道时，它会形成压力差，即上游和下游的压力不同。

静压传感器分别测量上游和下游的静压力，而差压传感器测量上游和下游的压力差。

3. 测量原理：差压式流量计通过测量上下游的压力差来计算流体的流量。

这是根据伯努利原理推导出的，即当流体通过管道时，其速度增加，压力将降低。

根据压力差和管道的几何属性，可以推导出流量的数学表达式。

4. 输出信号：通过将差压传感器和静压传感器的测量信号输入到流量计的处理单元中，可以计算出实时的流量值。

该值可以显示在流量计的显示屏上，并且还可以输出为标准的电信号，以便用于其他设备或控制系统。

总结起来，差压式流量计通过测量流体流经管道上下游的压力差来计算流体的流量。

其原理基于伯努利定律，并通过压力传感器和处理单元来实现流量的测量和输出。

差压式流量计的检测原理、误差分析及检定差压式流量计是目前工业测量中最为常用的一种气液体流量的计量仪器，其原理是通过流体流经管道时的阻力与流体流量存在一定的关系，利用这个关系即可获得流体的流量。

差压式流量计根据具体用途可以分为很多小类，其中在工业计量中应用极为广泛的是节流式流量计。

本文以差压式流量计为研究对象首先将对其检测原理做一说明，然后对检测误差和检定手段进行讨论。

1 差压式流量的原理和组成1.1 工作原理当流经管道的流体充满管道的时候，流体的会在仪器节流件位置发生局部收缩。

致使局部流量增大，而同时此处的静压力减小，因而流体在节流件位置会产生一个压力差，压力差会随着流量的增大而增大，凭借压力差便可以度量流体的流量大小。

1.2 流量方程的计算在差压式流量计节流部件形状和尺寸一定的情况下，流体在流经流量计的阻力件前后所产生的差压与流量存在一定的数学函数关系。

如下列公式可知：根据连续性方程和伯努利方程，结合体积流量方程（1）和质量流量方程（2）：2 差压式流量计的误差分析2.1 仪器本身产生的误差（1）环室尺寸产生台阶、偏心；（2）节流件附件产生台阶、偏心；（3）孔板厚度误差；（4）管径尺寸与计算不符；（5）孔板上游端面平度；（6）孔板人口直角锐利度；（7）取压位置；（8）焊接、焊缝突出；（9）取压孔加工不规范或堵塞；（10）节流件不同轴度。

2.2 安装误差管线在布设时出现偏差，这种偏差所造成的流量计的安装误差是广泛存在的，究其原因是布设管线难以满足流量计所需的直管段要求的长度。

2.3 流量计的内部器材变化可归纳为以下6种情况：（1）流量计入口边缘破损或变钝；（2）测量管中存在脏污阻塞；（3）流量计管端面臟物阻塞；（4）流量计孔板变形；（5）测量常数与标准规定不相符合；（6）流量计管道内部粗糙度增加，且变化不定。

上述因素直接对差压式流量计的计量准确度产生影响。

3 选择合适的检定方法对于差压式流量测量仪表的检定工作而言，目前常采用实流检定与干式检定等主要方法。

关于差压式流量计的工作原理介绍差压式流量计工作原理差压式流量计是目前工业生产中检测气体、蒸汽、液体流量常用的一种检测仪表。

据统计，在石油化工厂、炼油厂以及一些化工企业中，所用的流量计约70%～80%是差压式流量计。

它由于检测方法简单，没有可动部件，工作牢靠，适应性强，可不经实流标定就能保证确定的精度等优点，广泛应用于生产流程中。

差压流量计紧要由三个部分构成。

第一部分为节流装置，它将被测流量值转换成差压值；第二部分为信号的传输管线；第三部分为差压变送器，用来检测差压并转换成标准电流信号，由显示仪显示出流量。

差压式流量计是进展较早，讨论比较成熟且比较完善的检测仪表。

目前国内外已把工业中常用的孔板、喷嘴、文丘利喷嘴和文丘利管四种节流装置标准化，称为“标准节流装置”。

此外在工业上还应用着很多其他形式的节流装置。

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，流体的静压力会产生差异的现象称为节流现象。

具有确定能量的流体才可能在管道中流动。

在管道中流动的流体所具有的静压能和动能，在确定条件下相互转换，在疏忽阻力损失的情况下参加转换的能量总和不变。

节流装置是差压式流量计的核心装置。

它包括节流件、取压装置以及前后相连的配管。

当流体流经节流装置时，将在节流件的上、下游两侧产生与流量有确定关系的差压。

所谓“标准节流装置”就是在某些确定的条件下，规定了节流件的标准形式以及取压方式和管道要求，无需对该节流装置进行单独标定，也能在规定的不确定度（表征被测量的真值在某个测量范围内的一种估量）范围内进行流量测量的节流装置。

标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和文丘里管。

差压式流量计引起测量误差的原因孔板差压式流量计是工业企业测量流量的能源管理的紧要手段，它具有结构简单，安装便利，价格低的特点。

差压式流量计在现场实际应用时，它的测量误差往往会增大，有时可达到10%——20%，特别是在接受差压式流量计作为工艺生产过程的物料（水、蒸汽、煤气及原材料）的计量，进行经济核算和物料平衡时，削减测量误差尤为紧要。

差压式流量计测量原理
差压式流量计测量原理：
①差压式流量计基于伯努利方程与连续性方程理论通过检测流体经过节流装置时所产生的静压差来间接推算流量大小；
②节流元件通常为孔板喷嘴文丘里管等其作用在于局部收缩管道截面积迫使流体加速从而形成静压降；
③当流体流经节流件时由于流速加快根据伯努利方程可知此处静压会相应降低而在上下游直管段内流速恢复故静压回升；
④上下游之间的静压差ΔP与流速平方成正比进而与体积流量Qv质量流量Qm存在一定函数关系；
⑤通过在节流件前后安装压力引线将信号传递给差压变送器后者将微小压力变化转换为易于测量处理的电信号；
⑥变送器输出信号送入流量指示控制器进行线性化温度补偿等运算处理最终以工程单位显示流量值；
⑦为提高测量精度减少不确定度影响实际应用中需考虑流体粘度密度温度等参数变化对差压读数的影响；
⑧孔板作为最常用节流元件其安装要求十分严格包括前后直管段长度端面平面度粗糙度等因素都会影响测量结果；
⑨在蒸汽天然气水等介质流量计量中差压式流量计因结构简单维护方便测量范围广而得到广泛应用；
⑩针对高压高温腐蚀性强等恶劣工况还需选用特殊材质制造的节流元件并采取相应防护措施确保长期稳定运行；
⑪随着传感器技术计算机技术发展现代差压式流量计正朝着高精度智能化方向迈进；
⑫正确理解和掌握差压式流量计测量原理对于合理选用安装维护此类仪表具有重要意义。

压差式流量计工作原理
压差式流量计是一种常见的流量测量仪表。

它利用流体在管道中通过时产生的压差来间接测量流量。

该流量计的工作原理如下：流体通过管道时，由于其流速不同，流体在管道内会产生压力差。

为了测量这个压差，压差式流量计通常由两个管道组成，一个为主压力管道，另一个为辅助压力管道。

主压力管道中的流体流动时，由于管道的限制，流速增大导致了流速变快，压力也相应地降低。

辅助压力管道连接在主管道的上下游位置，其作用是将流体引导入一个装有孔板、喷嘴或者转子等测量装置的测量室中，使流体在此处产生压力差。

测量装置中产生的压差是由于流体流过装置时的能量损失所致。

测量装置的设计会导致流体压力的降低，这种压力降低会反映出流量的大小。

因此，通过测量装置中的压力差，就能够间接地推算出流量的数值。

压差式流量计可以根据具体的工作原理进行分类，例如孔板流量计、Venturi流量计和喷嘴流量计等。

这些设备会根据压力
差的变化来计算流体流过的体积或质量，从而实现对流量的测量。

总之，压差式流量计利用流体在管道中流动时产生的压差来间接测量流量。

通过设计合适的测量装置，利用压力差的变化，可以准确地测量出流体的流量大小。

差压式孔板流量计工作原理及性能指标分析孔板流量计常见问题解决方法孔板是一种特别成熟的流量测量方式，依据各类不一样的负荷，会接受不一样方式的孔板。

普遍的有标准孔板、圆缺孔板、轴力孔板、1／4圆孔板等。

标准孔板流量计可用通常清洁，粘度很小的物质；圆缺孔板可用粘度较高，较为脏的物质；1／4圆孔板适用于粘度较高，水流量较小的物质；轴力孔板适用于包括液体粉尘两相流的流量测量。

现阶段在孔板流量计测算中系统性的属于ISO 5167中的相关关系式，依据不一样流介特点选择不一样方式孔板。

选型中特别关键的一些也是，在这种负荷下，当各种类型孔板都可以选用的当时，由于标准孔板的制作标准是经长期、很多试验推导出去的，有很高的可信性，应尽可能接受合乎ISO 51672或GB／T 2624_93标准的标准孔板，要是生产厂按规范挤压成型，其留量是不用校准的，并非标准孔板及绝大多数其他流量计原厂时务必要经专业的检验校准。

在孔板流量计设汁测算中，关键的是要解决好标尺留量、气体压力限制和之间的关系。

依据标尺留量，设置一基本值，测算△p 值，再依据△p值适度调整值。

标尺留量一般是没问题使用留量的1.3倍与较大留量的 1.1倍，二者取高值，或者考虑没问题留量是标尺留量的70％上下，很小留量高于25％；气体压力限制通常推介10，16，25，40，50kPa几档，值取0.5～0.6为推举值。

孔板流量计安装不当，有可能显现以下几项不规范甚至错误的情况，从而导致测量误差的产生。

1、孔板前后直管段不符合要求：孔板前后直管段的作用就是为了保证管道内流体的流动稳定，但由于工艺管道上常有拐弯、分叉、汇合等阻力件显现，使流体稳定变为扰动，从而导致测量误差。

除去方法是依照前后管道要求，合理设计节流装置的安装位置。

2、孔板上下游面受损或孔板法兰垫片凸出管道内：在运输孔板或施工人员安装孔板过程中，简单造成上下游面受损或法兰垫片凸出管道内，从而导致测量误差。

除去方法是提高施工人员的技术素养和责任心。

姓名：见习单位：论文指导：主要内容：差压式流量计在天然气产销厂的应用分析差压式流量计的应用分析1.差压式流量计介绍1.1结构差压式流量计主要由差压装置、差压变送器和流量积算仪组成。

1.2测量原理当流体流经管道内的节流件时，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。

1.3理论基础差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据，当被测介质流经差压件时，在其两侧产生差压，由差压与流量的关系，通过测量差压确定流体的流量。

1.4差压式流量计与其他类型流量计的比较2.常见差压式流量计2.1常用节流装置标准节流装置：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。

①孔板：具有测量精度高、安装方便、使用范围广、造价低、无需实流校准等特点，广泛应用于各种介质的流量测量。

适用介质：各种液体、气体、蒸汽等在管道中安装一个孔板（节流板），流体流经孔板时，速度增加，压强减小。

孔板两侧的静压头之差正好是管中动压头之差：（P1-P0）/ρ=（U02-U12）/2。

②喷嘴和文丘里喷嘴是一个以管道中心线为旋转轴的对称体。

具有结构简单、牢固，稳定可靠，寿命长，价格低廉、无须实流校准等特点。

很适用于高压、大流量工况的测量。

长颈喷嘴见图2-1，文丘里喷嘴见图2-2。

图2-1长颈喷嘴图2-2文丘里喷嘴2.2 FloBoss103智能流量管理器2.2.1关于 Floboss103的介绍FloBoss103是一台小型的一体化的流量计算机，不仅具有静压、差压、温度等信号的直接测量功能，通过具有瞬时流量和累积流量等计算功能，还能实现各种报表所需数据的数字化远传功能，被称作“流量管理器”。

但与传统的流量积算仪系统(流量积算仪和压力、差压变送器、温度传感器)相比。

称其为“一体化智能流量积算仪”更为合适。

2.1.2 Floboss103的特点作为替代传统的流量积算仪系统的新产品，现已在天然气流量计量领域中被广泛的应用，与传统的流量积算仪系统相比，具有以下几个方面的特点: (1)数据管理高效数据管理包括瞬时流量、日累计流量、月累计流量、总累计流量等数据记录、存储功能，还可以对部分数据进行历史查询，其高效的报表功能代替了原有的人工报表，大大降低了数据管理的成本。

差压式流量计工作原理
差压式流量计是一种常用的流量测量仪器，其工作原理基于差压原理。

它利用流体在管道中产生的差压来计算流量。

差压式流量计包含三个基本组件：测量管道、差压传感器和계산机。

首先，测量管道将流体引导到差压传感器中。

差压传感器由一个横跨管道的导管和两个压力传感器组成。

导管的作用是将流体分流，使其在两个压力传感器上形成不同的压力。

当流体通过差压传感器时，由于流体运动速度的不同，会在导管两侧产生不同的压力。

一个压力传感器位于导管较窄部分，称为"窄口压力传感器"，另一个位于导管较宽的部分，称为"宽口压力传感器"。

差压原理表明，流体通过狭窄管道时速度增加，压力降低；通过宽闊管道时速度减小，压力增加。

因此，窄口压力传感器测量到的压力较低，宽口压力传感器测量到的压力较高。

差压传感器接收到两个压力信号后，会将其转换为电信号并传送给计算机进行处理。

计算机会根据压力的差异计算流体在管道中的流量，这个差值可以通过流体力学定律获得。

最后，计算机会将计算得到的流量数据显示出来，供操作人员参考。

总结起来，差压式流量计通过测量流体在管道中产生的差压来计算流量。

利用差压传感器测量到的两个压力信号，计算机可以计算出流体的流量，并将结果显示出来。

这种测量方法简便可靠，被广泛应用于工业和实验领域。