差压式流量计
差压式流量计的原理
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。
差压式流量计常用计算公式及计算实例
差压式流量计常用计算公式及计算实例Q=C*A*√(2ΔP/ρ)
其中
Q是流量，单位为体积/时间；
C是流量计的流量系数，表示单位差压下的实际流量；
A是流体流过的管道横截面面积；
ΔP是差压（一般指二次元件测量的压差）；
ρ是流体的密度。
下面介绍一个计算实例。
假设有一台差压式流量计安装在直径为0.5米的管道上，测量水流量。
测得的差压为100千帕，水的密度为1000千克/立方米。
已知流量计的流
量系数C为0.9
首先需要计算流体通过管道的横截面面积A。
由于管道的直径为0.5米，因此半径为0.25米。
横截面面积A可以通过以下公式计算：A=π*r^2
其中，r为半径，π为圆周率，取3.14
刚才已知半径为0.25米，代入计算得到：
A=3.14*(0.25)^2=0.1963平方米
接下来，代入公式进行计算：
Q=C*A*√(2ΔP/ρ)
已知C为0.9，A为0.1963平方米，ΔP为100千帕，ρ为1000千克/立方米。
计算得到：
Q=0.9*0.1963*√(200)
Q=0.9*0.1963*14.142
Q=2.702立方米/秒
所以，在这个实例中，流量计测得的水流量为2.702立方米/秒。
需要注意的是，差压式流量计的计算公式是理论公式，实际使用时需要考虑一些修正和系数。
具体的修正和系数需要根据具体流量计的参数和使用条件进行确定。
差压式流量计
概述
介质流量是控制生产过程达到优质高产和安全生产以 及进行经济核算所必需的一个重要参数。
定义
流量大小：单位时间内流过管道某一截面的流体 数量的大小，即瞬时流量。
总量：在某一段时间内流过管道的流体流量的总 和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值。
主要内容
第一部分 差压式流量计的组成及工作原理 第二部分 差压式流量计的安装注意事项 第三部分 差压式流量计的常见故障及处理 方法 第四部分 差压式流量计实际运用中的计算 第五部分 差压式流量计事故案例学习
差压式流量计常见故障处理方法
一、指示为零或很小
1.平衡阀未全部关闭或泄漏；（关闭平衡阀或更换新的阀门） 2.节流装置根部高低压阀未打开；（打开根部阀） 3.节流装置至差压计间阀门、管路堵塞；（冲洗疏通管路或
换阀） 4.蒸汽导压管未完全冷凝；（待冷凝液完全充满管道后再投
表） 5.节流装置和管道间衬垫不严密；（拧紧螺栓或更换垫片） 6.差压计内部故障；（检查调校或更换）
例题分析
举例
已知差压流量计的压差测量范围为0-25Kpa，流量测量范围为 0-12000Nm3/h，因工况原因需要将流量范围改为0-15000Nm3/h， 求此时的压差测量范围是多少？并简述我们实际检修时修改量 程主要部分？
解：设流量为15000Nm3/h时，对应的压差为X。 X/25=(15000/12000)2
求得：X=39.0625 即，此时的压差测量范围是0-39.0625Kpa 主要工作：a、将现场变送器量程范围改为：039.0625Kpa； b、将中控室的流量范围改为0-15000Nm3/h）
案例学习
锅炉蒸汽流量
案例学习
气化炉蒸汽流量
差压式流量计
差压式流量计常见故障处理方法
六、指示波动大
1.流量参数本身波动太大；（高低压阀门适当关小） 2.测压元件对参数波动较敏感；（适当调整阻尼作用）
例题分析
举例
1.某差压式流量计的流量刻度上限为320m3/h ,差 压上限2500Pa。当仪表指针指在160m3/h时,求相应
差压式流量计安装
③ 任何局部阻力 (如弯管、三通管、闸阀等)均会引 起流速在截面上重新分布,引起流量系数变化。所以 在节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管（前 后直管段要求前十后五）。 ④ 标准节流装置 (孔板、喷嘴) ,一般都用于直径 D≥50mm的管道中。 ⑤ 被测介质应充满全部管道并且连续流动。 ⑥ 管道内的流束 (流动状态)应该是稳定的。 ⑦ 被测介质在通过节流装置时应不发生相变。
差压式流量计常见故障处理方法
二、指示在零下
1.高低压管路接反；（检查并连接正确） 2.高压测管路泄漏或破裂；（更换三阀组或导压管
路）
差压式流量计常见故障处理方法 三、指示比正常偏低
1.高压侧管路有泄漏；（排除泄漏点） 2.平衡阀不严或未关紧（关紧平衡阀或更换新阀） 3.高压侧管路中空气未排干净（打开高压侧排污阀） 4.差压计零位漂移（调零） 5.孔板装反（重新安装）
差压变送器
差压变送器可以将差压信号Δp转换为统一标准的 气压信号或电流信号,可以连续地测量差压、液位、分 界面等工艺参数。当它与节流装置配合时,可以用来连 续测量液体、蒸汽和气体的流量。
差压式流量计取压口安装要求
（1）测量液体的流量时，应该使两根导压管内都充满同 样的液体而无气泡，以使两根导压管内的液体密度相等。
差压式流量计
概述
差压式流量计测量原理
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。
差压式流量计工作原理
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，它的工作原理是基于流体动力学原理和比例关系。
下面将详细介绍差压式流量计的工作原理。
差压式流量计由一个管道和两个测压孔组成。
当流体通过管道时，由于管道的几何形状和流体的流动速度等因素，在管道中会形成一个压力差。
为了测量压力差，需要分别在管道的两侧设置测压孔，并通过两个压力传感器来测量这两个位置的压力。
具体来说，当流体通过管道时，由于管道内部存在流速差异，流体在较狭窄的管道部分流速会加快，而在较宽阔的管道部分流速会减慢。
根据质量守恒定律，流体通过狭窄部分时的流速增加导致了压力的减小，而通过宽阔部分时的流速减小则导致了压力的增加。
因此，在管道的两侧测得的压力值将不同，形成了压力差。
差压式流量计利用这个压力差来计算流体的流量。
根据流体力学定律，当流体通过狭窄部分时的流速增加时，压力降低的程度会随之增大；而通过宽阔部分时的流速减小时，压力增加的程度也会增大。
这种关系通过一个经验公式来描述，即流量与压力差成正比。
因此，通过测量压力差可以得到流体的流量。
为了实现流量的测量，差压式流量计还需要进行一些修正，以消除压力差的影响。
这些修正是通过引入测量参数和流体性质的修正系数来实现的。
总的来说，差压式流量计的工作原理是基于测量管道两侧的压力差，利用流体力学定律和经验公式计算出流体的流量。
这种流量计是一种简单、可靠且广泛应用的流量测量仪器。
差压式流量计工作原理
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。
差压式流量计
差压式流量计1. 简介差压式流量计是一种常用的流体测量设备，它通过测量流体流经管道时产生的差压来计算流量。
差压式流量计结构简单、使用方便，并且具有较高的精度和稳定性，因此被广泛应用于工业生产中的流量计量。
2. 工作原理差压式流量计根据伯努利定律和流体动量守恒定律，利用管道中的差压来测量流体的流量。
其工作原理如下：•流体经过流量计时，会受到流速的影响，导致管道内部产生差压。
•流量计通常由两个并列的管道和一个测量元件组成。
测量元件之间的差压用于计算流量。
•流体流过管道时，由于管道截面积变化或流道内有孔洞等原因，会产生速度和压力的变化。
•测量元件可通过测量差压来推断流体的流量，并将结果显示在指示器上。
3. 主要部件差压式流量计主要由以下几个部件组成：3.1 测量元件测量元件是差压式流量计的核心部件，它通常由孔板、喷嘴或流体节流装置等组成。
测量元件的选用取决于应用场景和流体性质。
•孔板：孔板是一种常用的测量元件，具有结构简单、成本低、适应性广等优点。
它通过在管道内设置一个孔洞，引起流体的压力变化。
•喷嘴：喷嘴测量元件具有高精度和较小的压力损失。
通过喷嘴内部的流道减小流体流速，产生差压。
•流体节流装置：流体节流装置通过在管道内设置节流装置，改变流体的速度和流道截面积，从而引起差压变化。
3.2 压力传感器压力传感器用于测量差压，并将其转化为电信号。
常见的压力传感器有压阻式传感器、电容式传感器和压电式传感器等。
•压阻式传感器：压阻式传感器是一种具有压阻特性的传感器，它通过测量电阻的变化来计算差压。
•电容式传感器：电容式传感器是一种利用电容的变化来测量差压的传感器。
差压引起电容的变化，从而测量差压。
•压电式传感器：压电式传感器是一种利用压电材料的特性来测量差压的传感器。
压电元件受到差压作用后，产生电荷变化，从而测量差压。
3.3 指示器指示器用于显示测量到的流量数值。
常见的指示器有机械指示器和电子指示器。
•机械指示器：机械指示器是一种通过机械结构显示数值的指示器，通常包括指针和刻度盘。
差压式流量计工作原理
差压式流量计工作原理差压式流量计是一种常用的流体测量仪器，广泛应用于工业生产和实验室研究中。
它通过测量流体在管道中的压力差来确定流体的流量，具有结构简单、精度高、适用范围广等优点。
下面将介绍差压式流量计的工作原理。
首先，差压式流量计由主要构件差压孔板、差压变送器和显示仪表组成。
流体通过差压孔板时，由于孔板两侧的流速不同，就会产生一个压力差，这个压力差与流体的流量成正比。
差压变送器通过感应这个压力差，将其转化为标准信号输出，然后显示仪表对信号进行处理，最终显示出流体的流量值。
其次，差压式流量计的工作原理可以用一个简单的公式来描述，Q=K√ΔP。
其中，Q表示流体的流量，K是一个与差压孔板结构相关的常数，ΔP表示差压孔板两侧的压力差。
由此可见，差压式流量计测量流体流量的关键在于测量差压孔板两侧的压力差，通过这个压力差与流量的关系来确定流体的流量值。
再次，差压式流量计的工作原理还涉及到流体的物理性质和流体力学原理。
在流体通过差压孔板时，会产生压力损失，这种压力损失与流体的密度、粘度、流速等参数有关。
因此，在实际应用中，需要根据流体的性质和工艺要求选择合适的差压孔板结构和参数，以确保流量计的准确性和稳定性。
最后，差压式流量计的工作原理还需要考虑流体的状态和流动特性。
在不同的流体状态（如液体、气体、蒸汽等）和不同的流动特性（如湍流、层流等）下，差压式流量计的工作原理会有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据流体的实际情况对流量计进行调试和校准，以确保其准确可靠地工作。
总之，差压式流量计的工作原理是基于流体力学原理和压力差测量原理的，通过测量流体在管道中的压力差来确定流体的流量。
在实际应用中，需要综合考虑流体的性质、状态和流动特性，选择合适的差压孔板结构和参数，并进行调试和校准，以确保流量计的准确性和稳定性。
差压式流量计工作原理
差压式流量计工作原理差压式流量计是一种常用的流体测量仪器，它通过测量流体在管道中的压力差来确定流体的流量。
其工作原理主要基于伯努利方程和流体静压原理，下面将详细介绍差压式流量计的工作原理。
首先，差压式流量计是基于伯努利方程的原理工作的。
伯努利方程是描述流体在流动过程中能量守恒的基本方程，它表达了流体的动能、压力能和位能之间的关系。
在差压式流量计中，流体通过管道时会产生压力差，根据伯努利方程，流速越大，压力越小，反之亦然。
因此，通过测量管道中的压力差，可以确定流体的流速，进而计算出流量。
其次，差压式流量计还利用了流体的静压原理。
当流体通过管道时，会产生静压力，而静压力与流体的密度和高度有关。
差压式流量计通常采用了测量管道中的静压力来确定流体的流量。
它通过在管道中设置两个孔，分别测量两个孔处的静压力，然后根据静压力的差值来计算流体的流量。
总的来说，差压式流量计的工作原理是通过测量管道中的压力差和静压力来确定流体的流量。
它利用了伯努利方程和流体静压原理，通过精密的传感器和计算装置来实现流量的准确测量。
差压式流量计在工业生产中具有广泛的应用，可以用于测量液体、气体甚至蒸汽的流量，是一种重要的流体测量仪器。
在使用差压式流量计时，需要注意其测量精度和稳定性，同时还要根据实际情况选择合适的型号和安装位置。
此外，定期的维护和校准也是保证差压式流量计准确工作的关键。
通过深入了解差压式流量计的工作原理，可以更好地应用和维护这一重要的流量测量设备。
综上所述，差压式流量计是一种基于伯努利方程和流体静压原理工作的流体测量仪器，它通过测量管道中的压力差和静压力来确定流体的流量。
在实际应用中，需要注意选择合适的型号和安装位置，并定期进行维护和校准，以保证其测量精度和稳定性。
差压式流量计在工业生产中具有重要的地位，对于流体流量的准确测量起着关键作用。
差压式流量计计算公式和密度补偿公式
差压式流量计计算公式和密度补偿公式
一、差压式流量计计算公式：
差压计量原理公式如下：
Q=CdxAx√(2ΔP/ρ)
其中
Q为流体的体积流率
Cd为流体的流出系数
A为差压传感器的测量面积
ΔP为流体两点间的压差
ρ为流体的密度。
这个公式基于伯努利定理，其中流量正比于√(2ΔP/ρ)，而差压传感器的测量仅取决于压差的大小和密度，因此可以通过测量压差和密度来计算流体的体积流量。
二、密度补偿公式：
流量计的准确性很大程度上取决于流体的密度变化情况。
在一些工业过程中，流体的密度可能会因温度、压力等因素而发生变化。
为了提高流量计的测量准确性，需要进行密度补偿。
密度补偿公式如下：
Qc=Qx(ρ0/ρt)
其中
Qc为密度补偿后的流体的体积流率
Q为未经密度补偿的流体的体积流率
ρ0为参考密度
ρt为实际密度。
这个公式是通过将流量的密度变化转换为流体流率的密度补偿，进而提高流量计的准确性。
密度补偿一般需要根据特定的流体性质和工艺条件来确定参考密度。
通过测量实际密度并与参考密度进行比较，可以得到密度补偿后的流体流率。
总结：
差压式流量计是一种常用的流量测量仪表，其计算公式和密度补偿公式能够帮助我们准确计算流体的体积流量，并提高测量的准确性。
在应用过程中，我们需要根据具体的工艺条件和流体性质选择合适的参考密度，并确保流量计的正常运行和校准。
4-2 差压式流量计
第二节 差压式流量计
第二节 差压式流量计
2.转子流量计
(1)转子流量计概述 转子流量计也是利用节流原理测量流体的流量，但 它的差压值基本保持不变，是通过节流面积的变化反映 流量的大小，故又称恒压降变截面流量计，也有称作浮 子流量计。 以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变 它们之间的流通面积来测量体积流量。
均速管流量探头主要有阿纽巴（Annubar）、威力巴 （Vrabar）、威尔巴（Wellbar）、德尔塔巴(Deltaflow ）、托巴（Torbar）、双D巴等几种。它们的共同特点都 是结构简单的插人式探头，适于测量气体、蒸汽和液体 的流量，管道内径从十几毫米到几米，使用范围很广。
第二节 差压式流量计
第二节 差压式流量计
二 其它差压流量计 1.均速管流量计
(1)均速管流量计概述 均速管始于20世纪60年代。它的结构简单，容易加 工，成本低廉，不可恢复的压力损失小，大约只相当于 节流装置的百分之几；流量传感器是插人式探头，安装 简易，可以不断流进行装卸和维护，而且性能稳定。
第二节 差压式流量计
罩壳 玻璃椎管 浮子
密封填料 连结法兰
第二节 差压式流量计
②远传式转子流量计 远传式转子流量计可采 用金属锥形管，它的信号远 传方式有电动和气动两种类 型，测量转换机构将浮子的 移动转换为电信号或气信号 进行远传及显示。
1、2－磁钢； 3－杠杆； 4－平衡锤； 5－阻尼器； 6、7、8－连杆机构； 9－标尺； 10－指针； 11、12、13－连杆机构；14－铁心；15－差动变压器
第二节 差压式流量计
(4)转子流量计的特点 优点 对上游直管段要求不高，或者说没有上游直管段要求。 测量的流量范围较宽，一般为10：1。 流量测量元件的输出接近于线性，压损较低。 缺点 差压输出小，灵敏度低，量程比小（3：1），很难用 于带尘气流的测量。
差压式流量计
差压式流量计差压式流量计是一种常见的流量测量工具，其原理是根据管道中的流体在流动时所产生的差压，进而计算出流量大小。
本文将详细介绍差压式流量计的工作原理、分类、应用及优点。
一、差压式流量计的工作原理差压式流量计通过测量管道中液体或气体在运动过程中产生的压阻差来算出流量大小。
差压流量计通常由一个测量管和一个压力传感器组成。
测量管是一个塑料或金属管道，通常呈直管形，中间被分成两部分，为分离的压力孔。
其中一个压力孔被连接到管道的上部，另一个被连接到下部。
管道的两部分之间的压力差与流量有直接关系，因为流体流过增压腔时，它的速度会加快，流过降压腔时，其速度又会降低。
差压式流量计通过测量管道中两部分间的压力差，进而计算出流量大小。
全压式差压流量计是最基本的差压流量计类型，它可以测量绝大多数气体和液体的流量。
它的主要构件是一个截面面积缩小的锥形管，其宽度和深度不相等。
流体通过锥形管时，其速度增加，压力则降低，然后继续通过需要流量测量的管道。
测量管道安装在挡板式流量计、调整蓝、插入板式流量计中等流动部件的闭合位置。
平板式差压流量计通过一对正方形平板来实现流量测量。
平板被安装在管道的流动方向上，平板之间形成缝隙或夹缝，流体流过该缝隙或夹缝时，其速度增加，压力降低。
采用压力传感器测量差压，从而计算出流量大小。
环形差压流量计分为均压式和斜井式，前者适用于低速流体，后者适用于较高速流体。
环形差压流量计通过将管道压降转换为气体的压降，即通过轴向正压侧槽和轴向负压侧槽的联合作用，来计算流体的流量大小。
V型差压流量计是一种适用于高温、高压、高粘度、腐蚀性气体、液体以及热力传导油等场合的流量计。
其工作原理是利用特有的双V结构，让流体从两个不同角度出发，通过不同角度射出的流体通过两个大肚子和收缩管，并通过测量处理成标准信号。
差压式流量计被广泛应用于化工、电力、石油、天然气工业中的流量测量。
在化工行业，在对于水的测量中广泛使用。
此外，差压流量计还广泛用于供水、采矿、污水处理等领域。
差压式流量计的应用概况及优缺点
差压式流量计的应用概况及优缺点一、应用概况差压式流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、食品、制药等行业，用于流体测量和控制过程中的流量，以实现对工业生产流程的监测和控制。
在这些行业中，差压式流量计被广泛用于液体和气体的测量，包括蒸汽、水、燃气、石油、酸碱、稀酸、稀碱等介质的流量测量。
差压式流量计的原理是依据流体在管道中流过节流装置时，流速增加、静压降低的原理，通过测量节流装置两侧的差压来计算出流量。
其中，节流装置可以是孔板、喷嘴、流量旋翼、均质器等多种形式，具体的选择取决于被测介质的性质和流速范围。
在使用差压式流量计进行流量测量时，需要根据被测介质的性质和流量变化范围来选择合适的节流装置和差压变送器。
如果被测介质是高温、高压、腐蚀性较强或含有颗粒物等特殊介质，需要选用特殊材质或特殊结构的差压式流量计。
二、优缺点1.优点：（1）测量范围广：差压式流量计适用于多种介质的流量测量，包括液体和气体的流量测量。
（2）测量准确性高：差压式流量计采用了差压测量原理，通过测量两侧的差压来计算出流量，可以获得较高的测量准确性。
（3）结构简单：差压式流量计结构简单，可靠性高，并且易于维护和维修。
（4）成本较低：相比于其他类型的流量计，差压式流量计的成本通常较低，适用于对成本要求较为敏感的工业领域。
2.缺点：（1）压力损失较大：由于差压式流量计需要在节流装置中产生差压，因此会导致较大的压力损失，需要消耗更多的能量。
（2）对流体性质敏感：差压式流量计对流体的性质敏感，如介质的粘度、密度等会影响测量的准确性。
（3）不适合高粘度介质：差压式流量计的节流装置一般采用孔板或喷嘴等形式，对粘度较高的介质不太适用，容易出现堵塞等问题。
（4）不适合低流量测量：由于差压式流量计需要产生较大的差压才能进行测量，因此对于低流量的测量，可能无法获得较高的精度。
综上所述，差压式流量计作为一种常见的流量测量装置，广泛应用于工业生产中的流体测量和控制。
差压式流量计
差压式流量计一．流量1.概念：单位时间内流过管道横截面积的流体数量。
以体积（m3）表示时称为体积流量；以质量（Kg或T）表示时称为质量流量。
例如：每小时流过60立方米水表示流量为600m3/h.每小时流过1吨水表示流量为1T/min.2.体积流量的一种算法：Q V=uAQ V:体积流量 u：流体流速 A：流体横截面积例如：u=5m/s A=0.4m2则Q V=5m/s ×0.4m2=2m3/s=7200m3/h对于液体，由于压力和温度变化对密度的影响极小，所以一般情况下在实际使用时都忽略不计。
对于气体，压力和温度变化对密度的影响比较大（在常温常压附近，温度变化10℃，或压力变化10KPa，密度都变化约3%），所以测量气体流量时需要根据实际的温度压力对测量结果进行修正，将各种温压工况下的体积流量换算成常温常压下的体积流量——标准体积流量。
标准体积流量：压力在101325Pa，温度为20℃时的体积流量。
3.质量流量与体积流量的关系：Q m=Q vρQ m:质量流量 Q v：体积流量ρ：流体密度例如水流量每小时600方。
即Q v=60m3/h ρ=1T/m3则Q m=60m3/h×1T/m3=60T/h=1T/min二．差压式流量计1、概念：通过测量差压来得出流体流量的仪表。
2、测量范围：从每秒几毫升到每小时几吨。
3、测量原理：能量守恒和质量守恒流体在截面A和截面B处具有的动能和压力势能相互转化，但是机械能总量保持不变。
½mu12+P1V1=½mu22+P2V2即½u12+P1/ρ1=½u22+P2/ρ2 ①单位时间内，从截面A 流出的流体和截面B 处流出的流体质量相等。
即 ρ1u 1S 1=ρ2u 2S 2 ②将 ② 带入①解方程求u 2得u 2=∆P •-)1(22A ρ 故体积流量Q VQ V =u 2S 2=∆P ••-4)1(2222d A πρ 由此可知流量值与差压值是开平方关系。
差压式流量计介绍
差压式流量计介绍1 概述差压式流量计(以下简称DPF或流量计)是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。
DPF由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
通常以检测件的型式对DPF分类，如孔扳流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。
二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的种类规格庞杂的一大类仪表。
差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
DPF按其检测件的作用原理可分为节流式、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。
节流式DPF的检测件按其标准化程度分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。
标准型节流式DPF的发展经过漫长的过程，早在20世纪20年代，美国和欧洲即开始进行大规模的节流装置试验研究。
用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化。
现在标准喷嘴的一种型式ISA l932喷嘴，其几何形状就是30年代标准化的，而标准孔板亦曾称为ISA l932孔板。
节流装置结构形式的标准化有很深远的意义，因为只有节流装置结构形式标准化了，才有可能把国际上众多研究成果汇集到一起，它促进检测件的理论和实践向深度和广度拓展，这是其他流量计所不及的。
1980年ISO(国际标准化组织)正式通过国际标准ISO 5167，至此流量测量节流装置第一个国际标准诞生了。
ISO 5167总结了几十年来国际上对为数有限的几种节流装置(孔板、喷嘴和文丘里管)的理论与试验的研究成果，反映了此类检测件的当代科学与生产的技术水平。
但是从ISO 5167正式颁布之日起，它就暴露出许多亟待解决的问题，这些问题主要有以下几个方面。
差压式流量计原理及选型
差压式流量计原理及选型
差压式流量计是一种常用的流量计，其测量原理基于流体通过管道引起的压力差。
差压式流量计通常由主导管、测压管和差压传感器组成。
差压流量计的工作原理是通过测量流体通过管道时产生的压力差来确定流体的流量。
差压流量计的主导管将流体导向测量点，然后流体将通过测量点后的两个孔，分别连接测压管。
这些孔的位置和形状会影响差压的测量精度。
测压管通过压力变送器将差压信号转换为电信号，传送到显示器或记录仪上。
差压式流量计的选型需要考虑几个因素。
首先是流量计的测量范围，需要根据实际应用场景中的流量变化范围来选择合适的流量计型号。
其次是流量计的材质，需要根据流体的性质选择合适的材质，例如耐腐蚀材质对于腐蚀性流体的测量更加适用。
此外，还需要考虑温度和压力的范围，确保流量计在实际工作条件下能够正常工作。
另外，还需要考虑差压传感器的灵敏度和精度，选择合适的差压传感器能够提高测量的准确性。
综上所述，差压式流量计是通过测量流体通过管道时产生的压力差来确定流量的一种流量计。
在选型时需要考虑测量范围、流量计材质、温度压力范围和差压传感器的灵敏度精度等因素。
差压式流量计
第六节差压式流量计1、概述差压式流量计（如下简称流量计）是根据安装于管道中流量检测件产生旳差压、已知旳流体条件和检测件与管道旳几何尺寸来测量流量旳仪表。
流量计由一次装置(检测件)和二次装置（差压转换和流量显示仪表)构成。
一般以检测件旳型式对流量计分类，如孔板流量计及均速管流量计等。
二次装置为多种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器和流量显示及计算仪表,它已发展为三化（系列化、通用化及原则化)限度很高旳种类规格庞杂旳一大类仪表。
差压计既可用于测量流量参数，也可测量其他参数(如压力、物位、密度等)。
在目前使用旳各类流量计量仪表中,对差压式流量计旳研究最为进一步，积累了大量旳实验数据，使其成为目前唯一可以进行“干标”(即无需进行实流标定）旳流量计，大大节省了检定费用，为其推广应用开辟了广阔前景。
据有关记录，20世纪90年代中后期世界范畴内各式差压式流量计销售量在流量仪表总量中台数占5０％~6０％(每年约百万台）,金额占3０％左右。
我国销售台数约占流量仪表总量(不涉及家用燃气表和家用水表及玻璃管浮子流量计)旳3５％—4２％（每年６万-７万台）。
2、差压式流量计旳分类流量计按其检测件旳作用原理可分为节流式、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,其中以节流式应用最为广泛，本文重点对节流式流量计进行阐明。
节流式流量计旳检测件按其原则化限度分为原则型和非原则型两大类。
所谓原则节流装置是指按照原则文献设计、制造、安装和使用，不必经实流校准即可拟定其流量值并估算流量测量误差，非原则节流装置是成熟限度较差,尚未列入原则文献中旳检测件。
原则型节流式流量计旳发展通过漫长旳过程，早在20世纪代，美国和欧洲即开始进行大规模旳节流装置实验研究。
用得最普遍旳节流装置——孔板和喷嘴开始原则化。
目前原则喷嘴旳一种型式ISA 1932喷嘴,其几何形状就是３０年代原则化旳,而原则孔板亦曾称为ＩSＡ193２孔板。
节流装置构造形式旳原则化有很深远旳意义，由于只有节流装置构造形式原则化了,才有也许把国际上众多研究成果汇集到一起，它增进检测件旳理论和实践向深度和广度拓展，这是其他流量计所不及旳。
《差压式流量计》课件
差压变送器
差压变送器是差压式流量计中的信号处理部分，用于 将节流装置产生的压差转换成电信号或数字信号。
差压变送器通常由传感器、放大器和显示单元组成， 传感器部分负责感知压力变化，放大器部分负责信号
处理，显示单元负责输出测量结果。
差压变送器的精度和稳定性对流量计的整体性能有很 大影响，因此需要选择高精度、低误差的变送器。
06 差压式流量计的发展趋势与展望
CHAPTER
技术发展趋势
高精度测量
随着工业自动化和测量技术的进 步，差压式流量计正朝着高精度 、高稳定性的方向发展，以满足
更严格的工艺控制要求。
智能化
差压式流量计正与物联网、大数 据、云计算等先进技术融合，实 现远程监控、数据自动处理和故 障预警等功能，提高设备的智能
根据精度要求选择
根据测量需求的精度要求，选 择具有合适精度的差压式流量
计。
安装要求
确保管道连接正确
按照厂家提供的安装说明，正确连接差压式 流量计的入口和出口管道。
保持管道清洁
在安装过程中要确保管道内部清洁，防止杂 质和污染物进入差压式流量计。
安装位置合理
为了获得准确的测量结果，应将差压式流量 计安装在尽可能减少流体扰动的地方。
差压式流量计的测量结果受流体物性的影 响较大，如密度、粘度等，因此需要针对 不同的流体介质进行校准。
测量范围有限
差压式流量计的测量范围相对较窄，对于 大流量或高流速的流体测量可能会存在一 定误差。
使用注意事项
确保直管段长度满足要求
在安装差压式流量计时，应确保上游和 下游直管段的长度足够，以减小流体扰
国际化合作
加强国际间的技术交流与合作，引进国外先进技 术，推动差压式流量计的国际化发展，提升国际 竞争力。
7.2 差压式流量计解析
（1）标准孔板 同心直角边缘孔板
标 准 孔 板 图
孔板的三种取压方式
表7.2.3 标准孔板使用范围（d和D的单位用mm）
角接取压
5000≤Re （0.20≤β≤0.45）
10000≤Re （0.45<β）
法兰取压 d≥12.5
50≤D≤1000 0.20≤β≤0.75
D（D/2） 取 压
1260β2D≤Re
（2）标准喷嘴
ISA 1932喷嘴 长径喷嘴
ISA 1932喷嘴
长径喷嘴
2. 非标准节流装置
（1）低雷诺数：1/4圆孔板，锥形入口孔板，双重孔板， 双斜孔板，半圆孔板等；
（2）脏污介质：圆缺孔板，偏心孔板，环状孔板，楔 形孔板，弯管节流件等；
（3）低压损：罗洛斯管，道尔管，道尔孔板，双重文 丘里喷嘴，通用文丘里管等；
差压节流式流量计
节流装置是差压式流量传感器的流量敏感检测元件，是安 装在流体流动的管道中的阻力元件。所谓节流装置，就是在 管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷 嘴，使流体经过该节流装置时，流束局部收缩，流速提高， 压强减小。常用的节流元件有孔板、文丘里管。 它们的结构 形式、相对尺寸、技术要求、管道条件和安装要求等均已标 准化，故又称标准节流元件。 节流式流量计的缺点是流体通过节流装置后，会产生不可逆
（4）节流装置应正确安装。 （5）接至差压变送器的压差应该与节流装置前后压差相一致，这就
需要正确安装差压信号管路，信号管路安装举例(如下)：
① 被测流体为清洁液体时，导压管路安装方式如图 所示。
a)垂直管道差压仪表在管道下方
b) 差压仪表在管道上方
清洁液体时安装示意图
② 被测流体为清洁的干燥气体时，导压管路安装方 式如图所示 ：
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前后直管段的要求
上游 第二 阻力 件
上游 第一 阻力 件
下游 第一 阻力 件
10D
5D
l0
l1
l2
2014-2-10
1
21
前后直管段的要求
L0
L1
L2
2014-2-10
1
22
节流件上
游侧阻流
件形式和
最小直管
段长度
直径比
单个90弯头 或只有一个支 管的三通
同平面上两个 或两个以上 90弯头
2014-2-10 1 25
计算依据
q v 0.004 C 1
C 1 4
4
d 2 P / 0.004
C 2 1
C 2 1 4
4
Hale Waihona Puke D 2 P / q m 0.004
d
2
P 0.004
D
2
P
2014-2-10
1
26
迭代公式
两类命题都不能根据上两式进行直接计算， 而要采用迭代计算方法。 重新组合流量方程，将已知值组合在方程的 一边，而将未知值组合在方程的另一边。 确定迭代变量 X 1 ，计算差值 1 迭代公式
不同平面两个 或两个以上 90弯头
渐缩管(1.5～ 3D长度内由 2D变D)
渐扩管(1～2D 长度内由0.5D 变为D)
全开球阀
全孔球阀或闸 阀全开
节流件下游最 小直管段长度 表中所有阻 流件
0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80
2014-2-10
1
4
差压式流量计家族
2014-2-10
标准节流式流量计 非标准节流式流量计 均速管流量计 浮子流量计 楔形流量计 弯管流量计 层流流量计 V锥体流量计
1 5
结构原理
将流体流量转换成差压信号，测量差压并显示流量
P + 节 流 装 置 （ 或 流 量 传 感 器 ） q P压 力 信 号
孔径 d (mm)
管径D (mm)
直径比
管道雷诺数Re
0.56, Re 5000 > 0.56, Re 160002
标准孔板
标准喷嘴
角接取压
50 D 500
0.3 0.80
0.3 < 0.44, 7×104 Re 107 0.44 0.80 2×104 Re 107 104 Re 107 2×105Re2×106 2×105Re1×106 2×105Re2×106 1.5×105Re2×106
2014-2-10 1 9
测量原理
Ⅰ
Ⅱ
u p2 u 1 2 2 2
p1
2 1
2 2
A1u1 A2 u 2
2014-2-10
u2
1
1 1
2 4
2
( p1 p2 )
10
流量公式
1、体积流量公式：
q v A0
2
2、质量流量公式：
1
p1
p2
18(9) 18(9) 18(9) 18(9) 20(10) 20(10) 22(11) 24(12) 26(13) 28(14) 32(16) 36(18) 44(22)
12(6) 12(6) 12(6) 12(6) 12(6) 12(6) 12(6) 14(7) 14(7) 16(8) 20(10) 24(12) 30(15)
标准节流装置:
标准节流件 标准的取压装置 符合要求的节流件前后直管段
2014-2-10 1 16
导压管 取压装置 上游测量管 节流件 下游测量管
流向
2014-2-10
1
17
标准节流件
标准孔板 标准喷嘴 长径喷嘴 文丘里管 文丘里喷嘴
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1
18
取压方式
角接取压 法兰取压 D-D/2取压
被 测 流 量
差 压 计 （ 或 差 压 变 送 器 ）
P(q) 差 压 （ 流 量 ）
差 压 信 号 管 路
2014-2-10
1
6
研究历史
AGA（美国煤气协会）、ASME（美国机械工程师 协会）、NBS（美国国家标准局）、俄亥俄州立大 学，20世纪初开始实验； ISO颁布关于孔板和喷嘴的规定ISO/R541，1967 ， 关于文丘里管的规定ISO/R781，1968，合并后， 出版了国际标准ISO5167-1980， 1989年作了修 订， 出版了ISO5167-91 新版国际标准ISO5167-2003，分一般原理与要求， 孔板，喷嘴与文丘里喷嘴，文丘里管四个部分
文丘里管
加工收缩段 粗焊收缩段
文丘里喷嘴
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1
24
标准节流装置的计算
1、已知管道内径D与节流件孔径d、取压方式、被测 流体参数如温度t、压力P、密度、粘度、等熵指数 k、管道内壁的粗糙度K / D、材料线膨胀系数D和d 等必要条件，要求根据所测得的差压P计算被测介质 的流量。 2、已知管道内径D及管道布置情况、流量范围、被测 流体参数如温度t、压力P、密度、粘度、等熵指数 k、管道内壁的粗糙度K / D、材料线膨胀系数D和d 等必要条件，要求设计一个标准节流装置，即进行如 下工作：选择节流件形式和确定节流件开孔直径d； 选择计算差压变送器量程；推荐节流件在管道上的安 装位置以及计算流量测量总不确定度。
2014-2-10 1 12
流量公式
qv
0.004 1
4
Cd
2
P / 1
2
qm
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0.004 1
4
Cd
1
P1
13
系数确定
f (Re, ) f (k , , p2 p1 )
CE
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C 1
4
14
III IV II I I II III IV
1in
1in 1/2D
流 动方 向
D
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1
19
已标准化的标准节流装置
2014-2-10
1、角接取压标准孔板； 2、法兰取压标准孔板； 3、DD/2取压标准孔板； 4、角接取压标准喷嘴； 5、DD/2取压长径喷嘴； 6、经典文丘里管； 7、文丘里喷嘴。
1 8
修改之处：
2014-2-10
国际标准与检定规程
1、国家标准GB262481和计量检定规程JJG26782， 对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴作 了具体规定； 2、计量检定规程JJG31183，对DD/2取压孔板和长径 喷嘴作了规定； 3、检定规程JJG62189，对均速管、1/4圆孔板、锥形 入口孔板作了研究； 4、国家标准GB262493，对角接取压、法兰取压和 DD/2取压的孔板、喷嘴和文丘里管作了具体规定； 5、检定规程JJG64094，对角接取压、法兰取压和 DD/2取压的孔板、喷嘴和文丘里管，1/4圆孔板、锥形 入口孔板，偏心孔板，圆缺孔板作了具体规定。
10(6) 10(6) 10(6) 12(6) 14(7) 14(7) 14(7) 16(8) 18(9) 22(11) 28(14) 36(18) 46(23)
14(7) 14(7) 16(8) 16(8) 18(9) 18(9) 20(10) 22(11) 26(13) 32(16) 36(18) 42(21) 50(25)
qm A0 21 p1 p2
为流量系数， 称为可压缩流体的膨胀性
系数
2014-2-10 1 11
用流出系数表示时
2 K 2 qm d 2 1P Cd P1 1 4 4 1 4
C
在SI主单位中，K= 2 4 =1.11072。 按照工程上的习惯，孔径d的单位用mm，流量的 单位用m3 / h 或kg / h ，则 K= 2 4 ×3600×106 = 0.0039986，一般取 K = 0.004。
0.64
C
0.99
C 喷 嘴
0.98
流 出 系 数 C
0.3 0.4
长 径 喷 嘴
孔 板
0.5
0.63
0.97
值
孔 板 喷 嘴 长 径 喷 嘴
0.6
0.96
1.0
0.4 0.95 0.62 0.99 0.2 0.7 0.6 0.94 0.98 0.5 0.7 0.3
0.93 0.61
0.97
4(2) 4(2) 5(2.5) 5(2.5) 6(3) 6(3) 6(3) 6(3) 7(3.5) 7(3.5) 7(3.5) 8(4) 8(4)
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1
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标准节流装置适用范围
节 流装 置
角接取压 D-D/2取压 法兰取压 d 12.5 50 D 1000 0.1 0.75 Re 5000＆Re 1702 D
结构分类
1、有可动部件
容积式流量计和部分速度式流量计 差压式流量计和部分速度式流量计 部分速度式流量计
2、没有可动部件
3、没有阻碍流体流动的部件
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1
3
差压式流量计特点