《熱工儀表》課件-10.差壓式流量計工作原理

項目二：熱工測量參數(shù)01差壓式流量計工作原理201差壓式流量計工作原理目錄CONTENTS也被稱為節(jié)流變壓降流量測量儀表。差壓式流量計是工業(yè)上使用最多的流量計之一。結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、有很長的歷史背景、有可靠性高的實驗數(shù)據(jù)差壓式流量測量儀表優(yōu)點使用方便（標定過程可以省略）據(jù)調(diào)查，在煉油廠、煉鋼廠、發(fā)電廠等工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中使用的流量計80%以上是差壓式流量計。一、測量流量的基本原理

利用流體力學中的節(jié)流現(xiàn)象，即在工藝管道中放置一個直徑比管徑小的節(jié)流元件，流體流經(jīng)節(jié)流元件時流通橫截面積改變，流速發(fā)生變化。當流體的參數(shù)、流動工況、管道前后直管段尺寸、節(jié)流元件形狀和尺寸及差壓測量方式和位置一定時，管道流量與測量差壓有確定的關系。根據(jù)能量守恒定律一、測量流量的基本原理一定條件下可互相轉(zhuǎn)換動壓能靜壓能流速變化的結(jié)果必然要導致在節(jié)流元件的前后兩側(cè)流體的靜壓力產(chǎn)生差異（即差壓）。二、基本組成差壓式流量計是由節(jié)流裝置、導壓管路和差壓計組成。節(jié)流裝置導壓管路差壓計q流量信號p1p2差壓信號⊿p或q電信號,標度成流量信號差壓信號p1p2包括導壓管路

差壓變送器電廠中安裝好的差壓式流量計二、基本組成即安裝在流體流動的管道中的阻力元件，包括改變流通橫截面積的節(jié)流件和取壓裝置，用于將流量信號變換成差壓信號。將節(jié)流裝置前后的壓力信號送至顯示儀表。顯示差壓信號或者直接顯示被測管道或設備的流量。將導壓管路輸出的差壓信號變換成標準電信號或氣壓信號，再由差壓計指示差壓值直接顯示被測管道或設備的流量。壓差計導壓管路節(jié)流裝置三、流體流動情況分析流體流經(jīng)節(jié)流件時，節(jié)流件阻擋流體流動，迫使流束收縮，流動速度加快，壓力降低。設流束直徑為D，流體中心壓力為P1’，平均流速為v1，流體的密度為ρ1。在截面1處，流體沒有受到節(jié)流件的影響，流體充滿整個管道流動。三、流體流動情況分析由于流體運動的慣性，在截面2（位置與節(jié)流元件種類有關）處，流束橫截面收縮到最小，此時流束直徑為d’，流體中心壓力為P2’，平均流速為v2，流體的密度為ρ2。此后流束向外擴散，流速降低，流體中心壓力升高，流體重新充滿整個管道流動。1.不可壓縮性流體的流量公式

設流體流過節(jié)流件時，流體不對外做功，和外界沒有熱交換，并忽略流動阻力損失，則四、流量公式流量公式的推導，即由能量守恒定律，對截面1和截面2寫出伯努利方程：ρ1=ρ2=ρ由質(zhì)量守恒定律對截面1和截面2寫出一元流動連續(xù)性方程：將上面兩個公式聯(lián)立求解，可得：1.不可壓縮性流體的流量公式四、流量公式

流束收縮到最小截面2的位置與流動速度有關，另外通常用實際固定取壓點處的壓力P1、P2替代P1’、P2’。取壓系數(shù)

四、流量公式設d為節(jié)流件開孔直徑

徑比

設收縮系數(shù)

則四、流量公式1.不可壓縮性流體的流量公式2.可壓縮性流體的流量公式

對于可壓縮性流體，將流體的可壓縮性的全部影響集