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差壓式流量計的節流現象及其原理
發布日期：2012-11-05 瀏覽次數：3031
連續流動的流體遇到安插在管道內的節流裝I時(節流裝置中間有個圓孔，孔徑比管道內徑小)，流體流通面積突然縮小，在壓頭的作用下，流體的流速增大，擠過節流孔，形成流束收縮。當擠過節流孔之后，流速又由于流通面積的變大和流束的擴大而降低。與此同時，在節流裝置前后的管壁處的流體靜壓力產生差異，形成靜壓差異，△=P1- P2,且P1 > P2，此即節流現象。
因此節流裝置的作用在于造成流束的局部收縮。從而產生壓差。流過的流量愈大，在節流裝里前后所產生的壓差也就愈大，因此可通過測量壓差來計量流體流量的大小。
流體流過節流裝量產生壓差的原理稱節流原理。流體流過節流裝里所產生的壓差和流量的關系式中:
Qv—流體的體積流量，m³/h;
QM—流體的質量流量，kg/h;
d—工作狀態下節流裝置的孔徑，mm;
△p—壓差Pa;
ρ_工作狀態下流體的密度，kg/m³ ;
a—流量系數;
ε—流體的膨脹校正系數。
由此可見，當a, d和a不變時，流量與壓差的平方根成正比，它們之間有恒定的關系，根據這個壓差就可以測出相應的流量值。
流體的膨脹系數ε，對液體來說，因液體是不可壓縮的，所以ε=1，對氣體來說a<1，它與各種因素有關，可根據壓差與工作壓力的比值和被測氣體的性質，從有關資料中查到。
流量系數是一個影響因家復雜、變化范圍大的重要系數。如果在側量過程中，不能保持a為恒定值，則其流量測t誤差將會較大。在節流裝A形式一定、孔徑比(d/D)一定的條件下，當雷諾數大于某一界限值時，流量系數將不再隨雷諾數變化，而趨向定值。
所以，只有在所需測量范圍內(Qmin到Qmax) a都保持常數的條件下，壓差和流量之間才有恒定的對應關系。這是在計算節流裝置和使用差壓式流量計時必須注意的。