差壓式流量計的工作原理及選型

摘要：差壓式流量計是目前比較廣泛的差壓式流量計種類之一，它具有結構簡單，應用范圍廣，便于維修，且標準件便于生產等特點，因而廣泛的應用于石油石化行業(yè)。文章主要淺析了差壓式流量計的工作原理和選型，為今后差壓式流量計的選型和優(yōu)化提供一定的理論依據。

  差壓式流量計是一種根據安裝于管道中的流量檢測元件產生的差壓，以及流體的類型和管道的綜合尺寸因素等來計量流量的流量計。它通常由一次裝置(也就是流量檢測件)和二次裝置(差壓轉換器和流量轉換器)組成。通常用的一次裝置有孔扳流量計、文丘管流量計及均速管流量計等，二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計，差壓變送器和流量顯示及計算儀表等裝置[1]。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標準化)程度很高的種類規(guī)格龐大的一大類儀表。差壓式流量計既可以用于流量參數的測量也可以用于其它參數如密度，壓力等物理參數的測量。

 通常我們把安裝于管道中流量檢測件稱為一次裝置，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， 它通常由差壓信號管路和測量中所需要的儀器儀表組成。

圖 1  差壓式流量計組成示意圖
  差壓式流量計應用歷史比較廣泛，實踐經驗也比較成熟，且制定的規(guī)程和和標準也比較規(guī)范，品種比較齊全的流量計，二十世紀 50 年代它是可以測量天然氣的流量計[2]。經過許多年的發(fā)展它的技術更加成熟，一次裝置和二次裝置也更加的，估計今后此類流量計仍將占據重要的地位。

1、差壓式流量計的測量原理分析：
  流體在流經節(jié)流件時由于流體被壓縮流體將被加速，由于流體的速度增加導致流體的動能也會相應的增加，按照能量守恒的定律我們知道被加速處流體的靜壓力會減低相應的數值[4]。

圖 2  差壓流量計工作原理圖

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