關(guān)于差壓式流量計的概述

差壓式流量計是目前工業(yè)生產(chǎn)中用來測量氣體、液體和蒸汽流量計的*常用的一種流量儀表。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在整個工業(yè)流量測量領(lǐng)域中，差壓式流量計占流量儀表總數(shù)的一半以上。其中用得*多的是由節(jié)流裝置和差壓計組成的節(jié)流式流量計。節(jié)流式流量計之所以能得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是因為它具有以下兩個非常突出的優(yōu)點。

1）結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，成本低，又具有一定的準(zhǔn)確度，基本能滿足工程測量的需要。

2）研究設(shè)計和使用歷史悠久，有豐富的、可靠的實驗數(shù)據(jù)，設(shè)計加工已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。只要按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計加工的節(jié)流式流量計，不需要經(jīng)行標(biāo)定，也能在已知的不確定范圍內(nèi)經(jīng)行流量測量。

尤其是*二個優(yōu)點，使得節(jié)流式流量計在制造和使用上都非常方便。因為對一個流量計，特別是大流量測量用的流量計，在標(biāo)定和檢定時將會遇到各種各樣的困難。

差壓式流量計通常由能將液體流量轉(zhuǎn)換成差壓信號的節(jié)流裝置（或流量傳感器）和測量差壓并顯示流量的差壓計（或差壓變送器）組成，如圖3-1所示。

安裝在流通管道中的節(jié)流裝置也稱"一次裝置"，它包括節(jié)流件、取壓裝置和前后直管段。顯示裝置也稱“二次裝置”，它包括差壓信號管路和測量中所需的儀表。

不少**對節(jié)流裝置做了很多研究工作。AGA（美國煤氣協(xié)會）、ASME（美國機械工程師協(xié)會）和NBS（美國**標(biāo)準(zhǔn)居）從20世紀(jì)初就開始進行節(jié)流裝置的實驗，并確認(rèn)了俄亥俄州立大學(xué)的測試報告，后來將上述測試數(shù)據(jù)擬合了一個白金漢（Buckingham）公式，使節(jié)流裝置的應(yīng)用推進了一大步。20世紀(jì)50年代末期，ISO（國際標(biāo)注化組織）結(jié)合了美國與歐洲對節(jié)流裝置的研究數(shù)據(jù)，分別于1967年、1968年相繼頒布了兩個標(biāo)準(zhǔn)。*一個標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于孔板和噴嘴的規(guī)定ISO/R541，*二個標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于文丘里管的規(guī)定ISO/R781。1980年又對前面的兩個文件進行了修訂，采納了斯托茲（Stolz）公式、出版了適合于孔板、噴嘴和文丘里管的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5167.我國也于1976年開始對節(jié)流裝置進行系統(tǒng)的實驗研究，并于1981年出版了流量測量節(jié)流裝置的**標(biāo)準(zhǔn)GB2624-1981和計量檢定規(guī)程JJG267-1982，對角接取壓、法蘭取壓的標(biāo)準(zhǔn)孔板和角接取壓標(biāo)準(zhǔn)噴嘴作了具體規(guī)定；1982年又對D-D/2取壓孔板和長徑噴嘴作了實驗研究，并制定了計量檢定規(guī)程JJG311-1983；1986年后，對均速管、1/4圓孔板、錐形入口孔板作了研究，制定了檢定規(guī)程JJG621-1989；1989年開始，對**標(biāo)準(zhǔn)GB2624-1981進行了修訂，于1993年出版了新**標(biāo)準(zhǔn)GB2624-1993，對角接取壓、法蘭取壓和D-D/2取壓的孔板、噴嘴和文丘里管作了具體規(guī)定，并將前面的各檢定規(guī)程合并為一個統(tǒng)一的計量檢定規(guī)程-差壓式流量計檢定規(guī)程JJG640-1994.

使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置時，流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件。

1）滿管流--流體必須充滿管道和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道。

2）單相流--流體必須是牛頓流體，即在物理上和熱力學(xué)上是均勻的，單相的，或者可以認(rèn)為是單相的，包括混合氣體溶液和分散性粒子小于0.1um的膠體。在氣體中有不大于2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）均勻分散的固體微粒，或液體中有不大于5%（體積分?jǐn)?shù)）均勻分散的氣泡，也可認(rèn)為是單相流體。但其密度應(yīng)取平均密度。

3）定常流--流體流量不**間變化或變化非常緩慢。

4）無相變流--流體流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變。

5）無旋流--流體在流經(jīng)節(jié)流件前，流束是平行于管道軸線的無旋流。

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置不適用于脈動流和臨界流的流量測量。