结构原理

基本信息

应用概况

仪表检定

发展

结构原理

在气体的流动管道上装有一个节流装置，其内装有一个孔板，中心开有一个圆孔，其孔径比管道内径小，在孔板前燃气稳定的向前流动，气体流过孔板时由于孔径变小，截面积收缩，使稳定流动状态被打乱，因而流速将发生变化，速度加快，气体的静压随之降低，于是在孔板前后产生压力降落，即差压（孔板前截面大的地方压力大，通过孔板截面小的地方压力小）。差压的大小和气体流量有确定的数值关系，即流量大时，差压就大，流量小时，差压就小。流量与差压的平方根成正比。

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。

基本信息

差压式流量计由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类，如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化（系列化、通用化及标准化）程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪表，它既可测量流量参数，也可测量其它参数（如压力、物位、密度等）。

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为：节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

检测件又可按其标准化程度分为二大类：标准的和非标准的。

所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用，无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。

非标准检测件是成熟程度较差的，尚未列入国际标准中的检测件。

差压式流量计是一类应用最广泛的流量计，在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来，由于各种新型流量计的问世，它的使用量百分数逐渐下降，但目前仍是最重要的一类流量计。

优点：

⑴应用最多的孔板式流量计结构牢固，性能稳定可靠，使用寿命长；

⑵应用范围广泛，至今尚无任何一类流量计可与之相比拟；

⑶检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产，便于规模经济生产。

缺点：

⑴测量精度普遍偏低；

⑵范围度窄，一般仅3:1~4:1;

⑶现场安装条件要求高；

⑷压损大（指孔板、喷嘴等）。

应用概况

差压式流量计应用范围特别广泛，在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用，如流体方面：单相、混相、洁净、脏污、粘性流等；工作状态方面：常压、高压、真空、常温、高温、低温等；管径方面：从几mm到几m;流动条件方面：亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的50%~60%（每年约百万台）。

仪表检定

一 对差压式流量计的检定有：

⑴几何检验法

⑵系数检定

关于几何检验法见检定规程的介绍，这里不再重复。

下面对系数检定法涉及的相关计算式及方法进行简单介绍

二 计算公式

v=aA√2/j(p-q)

v--体积

j--液体密度

a--流量系数，与流道尺寸 取压方式和流速公布有关

A--孔板开孔面积

p-q--压力差

孔板计算流出系数C的公式（笔者整理）

雷诺数可按照相关公式计算，如：

雷诺数 eD R 的常用计算公式

9 传感器的各项基本误差限应符合表 8规定

准确度等级 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 5 5 . 0

基本误差限 �0 . 5 �1 . 0 �1 . 5 �2 . 5 �5 . 0

重复性上限 0 . 2 5 0 . 5 0 . 7 5 1 . 2 5 2 . 5

表 8 传 感 器 误 差 要 求

以上有关检定的资料供有检定装置的用户参考，如有与 JJG640-1994 检定规程相违之处，应

以规程为准。

差压式流量计品种较多，目前市场上经常使用的差压式流量计有：孔板流量计、V锥流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、托巴管流量计、弯管流量计、明渠流量计等。

发展

流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。中国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础，这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今，据称已有上百种流量计投向市场，现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。

差压式流量计是应用历史悠久，实践经验丰富成熟，标准规范完善（均速管除外），品种规格齐全的一类流量计，廿十世纪50年代以前它可能是唯一的天然气流量计。它有许多不足之处：如测量精度一般，现场安装条件要求高，压损大，范围度窄等等；针对上述不足，近年国内生产厂推出一系列改进办法，如一体式差压流量计、定值节流件、可换孔板节流装置、采用标准喷嘴等等，再加80年代以后差压式流量计的两个组成部分：差压变送器和流量显示仪有突出的进展，估计今后此类流量计仍将占据重要的地位。

中国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。

流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。

年检校准的基本要求校准应满足的基本要求如下：

1)环境条件校准如在检定（校准）室进行，则环境条件应满足实验室要求的温度、湿度等规定。校准如在现场进行，则环境条件以能满足仪表现场使用的条件为准。

2)仪器作为校准用的标准仪器其误差限应是被校表误差限的1/3~1/10。

3)人员校准虽不同于检定，但进行校准的人员也应经有效的考核，并取得相应的合格证书，只有持证人员方呆出具校准证书和校准报告，也只有这种证书和报告才认为是有效的。

校准可以找地方计量所或者第三方校准单位，如上海计量所，广东计量所，苏州计量校准网等....，前提都必须得有国家办法的CNAS计量