差压式流量计测量原理:
差压式流量计的工作原理基于流体动力学中的伯努利方程,即流体在流动过程中的能量守恒。当流体通过一个节流装置时,由于通道的截面积减小,流速增加,导致流体压力下降。差压式流量计通过测量节流装置前后的压力差来计算流量。
具体来说,当流体通过节流装置时,节流装置(如孔板、文丘里管等)会限制流体的流道,使流速增加。根据伯努利方程:
[ P1 + \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho g h_1 = P2 + \frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho g h_2 ]
其中 (P1) 和 (P2) 分别是节流装置前后的压力,(\rho) 是流体密度,(v_1) 和 (v_2) 是节流装置前后的流速,(g) 是重力加速度,(h_1) 和 (h_2) 是节流装置前后的高度。假设流体无高度差((h_1 = h_2))且忽略动能项((v_1 \approx 0)),则可得:
[ P1 - P2 \propto v_2^2 ]
通过测量节流装置前后的压力差 (\Delta P = P1 - P2),结合流体的密度和其他参数,可以计算出流量 (Q)。
标准节流装置组成:
标准节流装置通常由以下部分组成:
节流件:用于限制流体流道,产生压力降。常见的节流件包括孔板、喷嘴、文丘里管、环形孔板等。
直管段:节流件前后的直管段,用于确保流体流动稳定,减少扰动。直管段的长度通常有严格的要求,以保证测量准确性。
取压装置:用于测量节流装置前后的压力。常见的取压装置包括法兰取压、DIN取压、角接取压等。
导压管:将节流装置前后的压力传递到差压变送器或差压计。
差压变送器或差压计:将压力差转换为电信号或直接读数,用于流量计算。
流量计算单元:根据差压、流体密度、节流装置的几何参数等计算流量。
节流件类型:
常见的节流件类型包括: