差壓式流量計(jì)的工作原理及選型

摘要：差壓式流量計(jì)是目前比較廣泛的差壓式流量計(jì)種類之一，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，便于維修，且標(biāo)準(zhǔn)件便于生產(chǎn)等特點(diǎn)，因而廣泛的應(yīng)用于石油石化行業(yè)。文章主要淺析了差壓式流量計(jì)的工作原理和選型，為今后差壓式流量計(jì)的選型和優(yōu)化提供一定的理論依據(jù)。

  差壓式流量計(jì)是一種根據(jù)安裝于管道中的流量檢測(cè)元件產(chǎn)生的差壓，以及流體的類型和管道的綜合尺寸因素等來(lái)計(jì)量流量的流量計(jì)。它通常由一次裝置(也就是流量檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換器和流量轉(zhuǎn)換器)組成。通常用的一次裝置有孔扳流量計(jì)、文丘管流量計(jì)及均速管流量計(jì)等，二次裝置為各種機(jī)械、電子、機(jī)電一體式差壓計(jì)，差壓變送器和流量顯示及計(jì)算儀表等裝置[1]。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的種類規(guī)格龐大的一大類儀表。差壓式流量計(jì)既可以用于流量參數(shù)的測(cè)量也可以用于其它參數(shù)如密度，壓力等物理參數(shù)的測(cè)量。

 通常我們把安裝于管道中流量檢測(cè)件稱為一次裝置，特一般有節(jié)流件，取壓裝置和前后直管段組成，二次裝置也成為顯示儀表， 它通常由差壓信號(hào)管路和測(cè)量中所需要的儀器儀表組成。

圖 1  差壓式流量計(jì)組成示意圖
  差壓式流量計(jì)應(yīng)用歷史比較廣泛，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也比較成熟，且制定的規(guī)程和和標(biāo)準(zhǔn)也比較規(guī)范，品種比較齊全的流量計(jì)，二十世紀(jì) 50 年代它是可以測(cè)量天然氣的流量計(jì)[2]。經(jīng)過(guò)許多年的發(fā)展它的技術(shù)更加成熟，一次裝置和二次裝置也更加的，估計(jì)今后此類流量計(jì)仍將占據(jù)重要的地位。

1、差壓式流量計(jì)的測(cè)量原理分析：
  流體在流經(jīng)節(jié)流件時(shí)由于流體被壓縮流體將被加速，由于流體的速度增加導(dǎo)致流體的動(dòng)能也會(huì)相應(yīng)的增加，按照能量守恒的定律我們知道被加速處流體的靜壓力會(huì)減低相應(yīng)的數(shù)值[4]。

圖 2  差壓流量計(jì)工作原理圖

在上式中：
 
A1 = p 4D2 ； A2 = p4d2
 
根據(jù)直徑比 β 的定義：
b = Dd
 
由(1)式可得：