節流式流量計

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常見的孔板類、噴嘴型以及文丘里式流量計都是屬于節流式流量計或者節流壓差式流量計，其中壓差與流量的關系為：流量=流通截面積*流速 流速=k*根號下（2*差壓 \ 流體密度）。所謂節流式流量計的節流二字，實際上指的是分流。

孔板節流式流量計

節流式流量計通常由可將流體流量轉換為壓差信號的節流裝置和可測量壓差并顯示流量的壓差計組成。 安裝在循環管路中的節流裝置也稱為“一級裝置”，它包括節流件，壓力吸收裝置以及前后直管段。 顯示設備也稱為“輔助設備”，其中包括差壓信號管線和測量中所需的儀器。 節流式流量計是典型的壓差流量計。 它是zui常用的流量計，用于測量工業生產中的氣體，液體和蒸汽的流量。 根據調查統計數據，在鋼廠和煉油廠等工業生產系統中使用的流量計中，約（70-80）％為節流式流量計。 在整個工業生產領域，節流式流量計也占流量計總數的一半以上。

節流式流量計由三部分組成：節流裝置（節流板，噴嘴，文丘里管），壓力導管和壓差計。

當流體通過孔板或其他節流裝置時，根據恒定能量定律，流量減小，流量增加，當流體不可壓縮時，靜壓將不可避免地減小。 根據節流裝置兩側的壓力差，可以測量流速并將其轉換為流速。 它的工作原理是基于封閉管道中流體質量的守恒（連續性方程）和能量守恒的（Bernoulli方程）法。

質量守恒定律（連續性方程）和能量守恒定律（伯努利方程），可以理解如下：

質量守恒定律：當遇到流體時，流體在密閉的管道中流動 當談到節氣門時，其質量在節氣門前后都保持不變。 用連續性方程表示：

V1ⅹA1ⅹρ1=V2ⅹA2ⅹρ2（液體：V1ⅹA1=V2ⅹA2）節能：使用Bernoulli方程表示密閉管道中流體的壓力和流量具有以下關系：

P + 1 /2V2ρ=常數

對于帶節流元件的管道，有：P1 + 1 /2ⅹ（V1）2ⅹρ1= P2 + 1 /2ⅹ（V2）2ⅹρ2

其中：A1和A2是 節氣門前后的截面積； V1和V2分別是A1和A2處的速度； P1和P2分別是在A1和A2處的壓力。

ρ1和ρ2分別是在A1和A2處的流體密度；

節流式流量計之所以被廣泛使用，主要是因為它具有以下兩個非常突出的優點：

①結構簡單，安裝方便，工作可靠，成本低并且具有一定的精度。 可以滿足工程勘察的需要。

②使用歷史悠久，實驗數據豐富可靠，設計與加工已規范化。 只要根據標準設計和處理節流式流量計，就不需要實際的校準，并且可以在已知的不確定性范圍內執行流量測量。

特別是第二個優點，這使得節流式流量計的制造和使用非常方便。 因為流量計，尤其是用于大流量測量的流量計，在校驗期間會遇到各種困難。

節流式流量計主要功能

節流式流量計通常由一個節流裝置和一個差壓計組成，該節流裝置可以將流體流量轉換為差壓信號，該差壓計可以測量差壓并顯示流量。 安裝在循環管路中的節流裝置也稱為“主裝置”，它包括節流件，壓力吸收裝置以及前后直管段。 顯示設備也稱為“輔助設備”，其中包括差壓信號管線和測量中所需的儀器。 許多國家在節流裝置方面做了很多研究工作。 自本世紀初以來，AGA（美國氣體協會）和ASME（美國機械工程師協會）一直在進行節流裝置的試驗，其研究結果分別發表在1969年和1971年的報告中。

在DIN（德國工業標準）中，節流裝置早已被規定。 到1969年，國際標準化組織（ISO）已進行了六次修訂。 基于各國的研究結果，它們分別于1967年和ISO / R541和ISO / R781作為節流裝置的國際標準在1968年發布。 1980年，對前兩個文件進行了修訂，并發布了適用于孔板，噴嘴和文丘里管的國際標準ISO 5167。 我國也在1981年發布了流量測量節流裝置的國家標準GB 2624，其中規定了角連接壓力，法蘭壓力采集和角連接壓力標準噴嘴的標準孔板。

使用標準節流裝置時，流體的性質和狀態必須滿足以下條件：

①流體必須充滿管道和節流裝置，并不斷流過管道。

②流體必須是牛頓流體，即在物理和熱力學上是均勻的單相流體，或可以視為單相流體，包括混合氣體，溶液和小于o的可分散顆粒。 1 m膠體。 氣體中不超過2％（質量成分）均勻分散的固體顆粒，或液體中不超過5％（體積成分）均勻分散的氣泡，也可以視為單相流體。 但其密度應為平均密度。

③流經節氣門時流體不相交。

④流體流速不會隨時間變化或變化非常緩慢。

⑤在流體流過節流閥之前，流體是平行于管道軸線的非旋流。 標準節流裝置不適用于動態流量和臨界流量的流量測量。 雖然精度差，但結構簡單且易于制造，所以節流式流量計仍然是zui常用的流量計。

節流式流量計應用范圍

節流式流量計具有廣泛的應用范圍。 各種對象在封閉管道的流量測量中都有應用，例如流體：單相，混合相，清潔，臟污，粘性流量等； 工作條件：常壓，高壓，真空，常溫，高溫，低溫等； 管道直徑：從幾毫米到幾米； 流量條件：亞音速，聲速，脈動流量等。其在各個工業領域的消耗量約占所有流量計的1/4至1/3。

節流式流量計和浮子流量計的區別：

節流式流量計原理：節流裝置專門在穿過流體的管道中設置障礙物， 并通過節流流量獲取壓差，以反映流體流量的大小。 代表節流式流量計的有：孔板流量計，v錐流量計等。

浮子流量計原理：自下而上的流體流經管道，流體動能在浮子上產生浮力并提升浮子上升。 以達到測量流體流量的目的。 代表性的浮子流量計有：金屬管浮子流量計，玻璃管浮子流量計和塑料管浮子流量計。

總結：兩種測量原理完全不同，這使兩個流量計從根本上有所不同。

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