【正文】 、 、 、 、 。 特性 3：壓力損失 安裝在流通管道中的流量計實際上是一個阻力件，流體在通過流量計時將產(chǎn)生壓力損失，這會帶來一定的能源消耗。 各種流量計的壓力損失大小是儀表選型的一個重要指標。 壓力損失小，流體能消耗小，輸運流體的動力要求小，測量成本低。反之則能耗大，經(jīng)濟效益相應降低。故希望流量計的壓力損失愈小愈好 流量測量儀表 差壓式流量計 容積式流量計 質(zhì)量流量計 速度式流量計 差壓式流量計 測量對象 ：流體方面，單相、混相、潔凈、臟污； 工作狀態(tài) ：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫； 管徑方面 ：從幾毫米到幾米； 流動條件 ：亞音速流、臨界流、脈動流 歷史悠久、技術(shù)成熟、應用最廣泛。 節(jié)流式特點： 結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，適應能力強，幾乎能測量各種工況下的流量。 ?差壓式流量計基于在流通管道上設臵流動阻力件，流體通過阻力件時將產(chǎn)生壓力差，此壓力差與流體流量之間有確定的數(shù)值關(guān)系，通過測量差壓值可以求得流體流量。 ?最常用的差壓式流量計是由產(chǎn)生差壓的裝臵和差壓計組合而成。 ?產(chǎn)生差壓的裝臵有多種型式，包括節(jié)流裝臵：如孔板、噴嘴、文丘利管等，以及動壓管、均速管、彎管等。其他型式的差壓式流量計還有靶式流量計、浮子流量計等。 孔板 引壓管 差壓計 1. 節(jié)流式流量計 ? 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，無可動部件；可靠性較高；復現(xiàn)性能好；適應性較廣，它適用于各種工況下的單相流體，適用的管道直徑范圍寬，可以配用通用差壓計；裝臵已標準化。 ? 缺點：安裝要求嚴格；流量計前后要求較長直管段；測量范圍窄，一般范圍度為 3 : 1；壓力損失較大；對于較小直徑的管道測量比較困難 ；精確度不夠高 (177。 1%~ 177。 2%)。 1節(jié)流元件 2引壓管路 3三閥組 4差壓計 流體流經(jīng)節(jié)流件時壓力和流速變化圖 = (1)測量原理及流量方程 — 截面 1和 2上流體的靜壓力； — 截面 1和 2上流束直徑； — 截面 1和 2上流體的平均流速； 、 — 截面 1和 2上流體的密度 、 體積流量： 質(zhì)量流量： 以實際采用的某種取壓方式所得到的壓差 來代替 的值；同時引入流出系數(shù) C 對上式進行修正： 對于可壓縮流體，考慮到節(jié)流過程中流體密度的變化而引入流束膨脹系數(shù) 進行修正采用節(jié)流件前的流體密度 ，由此流量公式可更一般的表示為： 結(jié)論 ：流量與壓力差的平方根成正比 a. 流體必須是牛頓流體，在物理學和熱力學上是均勻的、單相的，或者可認為是單相的流體 。 b. 流體必須充滿管道和節(jié)流裝臵且連續(xù)流動，流經(jīng)節(jié)流件前流動應達到充分紊流，流束平行于管道軸線且無旋轉(zhuǎn)，流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相變。 c. 流動是穩(wěn)定的或隨時間緩變的 。 （ 2）節(jié)流裝臵 ①標準節(jié)流裝臵的適用條件 ② 標準節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)形式 a. 標準孔板 標準孔板是一塊具有與管道同心圓形開孔的圓板，迎流一側(cè)是有銳利直角入口邊緣的圓筒形孔，順流的出口呈擴散的錐形。 結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，價格便宜 壓力損失較大，測量精度較低，只適用于潔凈流體介質(zhì)，測量大管徑高溫高壓介質(zhì)時，孔板易變形。 標準孔板 b. 標準噴嘴 標準噴嘴是一種以管道軸線為中心線的旋轉(zhuǎn)對 稱體，主要由入口圓弧收縮部分與出口圓筒形喉部組成，有 ISAl932噴嘴和長徑噴嘴兩種型式。 ISA1932噴嘴 長徑噴嘴 c. 文丘里管 文丘里管有兩種標準型式：經(jīng)典文丘里管與文丘里噴嘴。文丘里管壓力損失最低，有較高的測量精度，對流體中的懸浮物不敏感，可用于污臟流體介質(zhì)的流量測量，在大管徑流量測量方面應用的較多。但尺寸大、笨重，加工困難，成本高，一般用在有特殊要求的場合。 ③ 節(jié)流裝臵的取壓方式 根據(jù)節(jié)流裝臵取壓口位臵可將取壓方式分為理論取壓、角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓五種 : 節(jié)流裝臵的取壓方式 目前廣泛采用的是角接取壓法，其次是法蘭取壓法。角接取壓法比較簡便，容易實現(xiàn)環(huán)室取壓，測量精度較高。法蘭取壓法結(jié)構(gòu)較簡單，容易裝配，計算也方便，但精度較角接取壓法低些。 ④ 測量管道條件 測量管道截面應為圓形，節(jié)流件及取壓裝臵安裝在兩圓形直管之間。節(jié)流件附近管道的圓度應符合標準中的具體規(guī)定。 當現(xiàn)場難以滿足直管段的最小長度要求或有擾動源存在時，可考慮在節(jié)流件前安裝流動整流器，以消除流動的不對稱分布和旋轉(zhuǎn)流等情況。安裝位臵和使用的整流器型式在標準中有具體規(guī)定。 ⑤ 非標準節(jié)流裝臵 b. 錐形入口孔板 c. 圓缺孔板 ⑶ 標準節(jié)流裝臵的計算 ① 流量計算 這類計算命題是在管道、節(jié)流裝臵、取壓方式、被測流體參數(shù)已知的情況下，根據(jù)測得的差壓值計算被測介質(zhì)流量。屬校核計算，常用在使用現(xiàn)場，所依據(jù)的基本公式是流量公式。 ②設計節(jié)流裝臵 這類計算命題是要根據(jù)用戶提出的已知條件以及限制要求來設計標準節(jié)流裝臵，屬設計計算。 ⑷ 差壓計 差壓計與節(jié)流裝臵配套組成節(jié)流式流量計。差壓計經(jīng)導壓管與節(jié)流裝臵連接，接受被測流體流過節(jié)流裝臵時所產(chǎn)生的差壓信號，并根據(jù)生產(chǎn)的要求，以不同信號形式把差壓信號傳遞給顯示儀表，從而實現(xiàn)對流量參數(shù)的顯示、記錄和自動控制。 差壓計的種類很多，凡可測量差壓的儀表均可作為節(jié)流式流量計中的差壓計使用。目前工業(yè)生產(chǎn)中大多數(shù)采用差壓變送器。它們可將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為 MPa的氣壓信號和 420mA的直流電流信號。 2. 皮托管和均速管流量計 ⑴皮托管 皮托管是一根彎成直角的雙層空心復合管，帶有多個取壓孔，能同時測量流體總壓和靜壓。 皮托管結(jié)構(gòu) 皮托管頭部迎流方向開有一個小孔 A，在距頭部一定距離處開有若干垂直于流體流向的靜壓孔 B，各孔所測靜壓在均壓室均壓后輸出。 皮托管的工作原理可分析如下： L型皮托管 皮托管測量原理 設流動為不可壓縮無粘性流體的穩(wěn)定流動，駐點處流體的伯努利方程為 ： 由此可以得該點的流速為 ： 考慮到實際測量情況與理論上的差別，引入皮托管系數(shù) (數(shù)值由實驗確定 )對上式進行修正： 對