孔板流量計的結構原理

在管路上裝有一塊孔板，孔板兩邊接測壓管，分別與U型壓差計相連接。孔板流量計是利用流體通過銳孔的節省作用，使流速增大，壓強減小，構成孔板前后壓強差，作為丈量的依據。若管路直徑為d1，孔板銳孔直徑為d0，流體流經孔板后所構成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ。在界面I，Ⅱ處即孔板前測壓導管處和縮脈處的速度，壓強分別為u1，u2與p1，p2，根據柏努利方程式，不考慮能量損失可得：

(u22－u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh

或(u22－u12)1/2=(2gh)1/2

由于縮脈的方位隨流速的改動而改動，截面積S2又難以知道，而孔口的面積卻是知道的，測壓口的方位在設備制成后也不改動，因此，用孔板孔徑處的u0來代替u2，又考慮到流體因部分阻力而構成的能量損失，并用校對系數C來校對。則有：

(u02－u12)1/2=C(2gh)1/2

關于不行壓縮流體，根據接連性方程式又有：

u1=u0S0/S1

則經過收拾后可得：u0=C*(2gh)1/2/[1－(S0/S1)2]1/2

令C0=C/[1－(S0/S1)2]1/2則又能夠簡化為：u0= C0(2gh)1/2

根據u0和S2即可算出流體的體積流量：

Vs= u0* S0= C0 *S0*(2gh)1/2 [m3 / s]

或 Vs=C0*S0*[2gR(ρr－ρ)/ρ]1/2 [m3 / s]

式中：R—U型壓差計的讀數，[m]；

ρr—壓差計中指示液的密度，[kg / m3]；

C0—孔流系數，它由孔板銳孔的形狀，測壓口的方位，孔徑與管徑比和雷諾準數一起決定，具體數值由實驗確認。當d1/d2必定，Re準數超越某個數值后，C0就接近于定值。一般在工業上定型孔板流量計都規定在C0為常數的流動條件下使用。

一體化孔板流量,可廣泛應用于石油化工天燃氣冶金電力制藥等職業中,各種液體氣體天燃氣及蒸汽的體積流量或質量流量的接連丈量.

當充溢管道的流體流經孔板時,將發生部分收縮,流束集中,流速增加,靜壓力下降,所以在孔板前后發生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著必定的函數關系,流量越大,壓力差就越大.

差壓信號傳送給差壓變送器,轉換成4-20ma.DC模擬信號輸出,遠轉給流量積算儀,完成流體流量的計量.

質量型流量計,利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進行自動補償后,完成對流體質量流量的丈量.