1前言
在实际的生产过程中，为了有效地进行操作、控制和监督，常常需要检测各种流体的流量。流量检测仪表是发展生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具，同时也是工业自动化仪表和装置中的重要仪表之一。
在流量检测中有体积流量和质量流量两种方式进行测量。质量流量常常需要被测物的密度来进行检测，而被测物中含有一定的杂质导致测量的正确。所以在这种情况下体积流量的优势就体现出来了。
在体积流量中有一种测量装置———差压式流量计受欢迎。差压式流量计具有结构简单、价格合理、使用方便的优势，成为目前工业生产中应用的一种流量计。
2流量计的分析及改进
2.1差压式流量计
差压式流量计是基于流体的节流原理。它是利用流体流经节流装置时产生的压力差来进行计算测出流量的。在流通管道上设置一个流动阻力件，当流体流经阻力件时将产生压力差，而这个压力差与流体流量之间有确定的一个数值关系，通过测量出这个压力差就可以求得流体流量。
产生差压的装置有许多种，包括节流装置、动压管、均速管、弯管等。在节流装置中常用的:孔板流量计、喷嘴、文丘利管等。这里主要分析板孔型节流装置和运用。
2.2节流式流量计
孔板节流式流量计可用于测量液体、气体或蒸汽的流量。此流量计是应用成熟的差压式流量计，至今在流量仪表中占有重要的地位。
节流式流量计中产生差压的装置称节流装置，其主体是一个局部收缩阻力件，称为节流元件。通过节流元件改变流体流通截面，从而在节流元件前后形成压力差。节流装置分为标准节流装置和非标准节流装置，标准节流装置的研究最为充分，装置型式已经标准化和通用化，只需要根据有关标准进行设计计算，严格按照加工要求和安装要求，这样的节流装置不需要经过单独标定就可以使用。而非标准节流装置用以解决脏污和高黏度流体的流量测量问题，尚缺乏足够的实验数据，因此没有标准化。
节流式流量计的特点是结构简单，无可动部件;可靠性较高;复现性能好;适应性较广，它适用于各种工况下的单相流体，适用的管道直径范围宽，可以配用通用差压计;节流装置已有标准化型式。其主要缺点是安装要求严格;流量计前后要求较长的直管段;测量范围窄，一般范围度为3∶1;压力损失较大;对于较小直径管道测量比较困难，精度不够高。
2.3节流原理与流量方程
首先介绍流量计算方程中需要用到的参数及其意义:
ρ—流体密度;
D、A1—管道直径和截面积;
d2、A2—流束最细处(即截面B处)流束直径和截面积;
d、A0—孔板开孔直径和开孔截面积;
P1、P2—孔板前后固定位置处静压力。
管道中流动的流体具有一定的能量，即静压能和动能，并且这两种能量可以相互转化。可以明显看出孔板前后流体的速度和静压力的变化情况。流体在截面A以前，静压力为P11，流速为υ1，当流体靠近孔板时，管壁处的流体此时受到的阻挡最大，使得部分动能转换为了静压能，导致静压力升高，产生靠近管壁流体与管道中心流体间的径向压差，从而使得靠近管壁流体的流向与管道轴线相倾斜，形成了流速收缩运动。由于惯性的作用，流束最细处在孔板后的截面B处，此时流速υ2最大，而静压力P22最小，之后流束渐渐扩大，到截面C处完全复原，流速υ3=υ1．
由于节流装置的存在，流体形成的局部涡流和克服摩擦力，消耗部分能量，所以流体的静压力不能恢复到原来的数值P11，压力损失值为δP=P11－P3.
流量方程的推导:
由于最小流束截面B的位置是不固定的，会随流体性质和直径比β=d/D变化而变化，因此不可能取得最小截面压力，而只能取出固定取压位置处的压力差ΔP=P1－P2，又因为d2，A2无法测量，故用节流元件开孔直径d和开孔面积A0代替。
节流元件的型式、取压方式、节流装置开孔直径、管道直径和流体的流动状态都会影响α。
2.4改善措施与应用领域
由于差压式流量计具有结构简单、价格合理、使用方便的优点，许多人都喜欢使用。但是在现场实际应用中，往往有较大的测量误差，这是由于选型、设计计算、加工制造和维护不当造成的。针对这些状况给出了一些改善措施，提高测量正确度。
2.4.1使用标准孔板
标准孔板的β=d/D在0．2～0．75左右。为了方便计算可取0．5。但是由于标准孔板测量精度低，压力损失大，只用于清洁流体。
2.4.2节流装置的设计和计算。
(1)已知管内直径和现场布置情况，并且已知流体的性质和工作参数，给出流量测量范围，要求设计标准节流装置。这种情况下的设计只要将自己选择的节流型式，测量范围还有节流元件的开孔尺寸等交给厂家。厂家有完整的手册和软件，可以按照用户的要求提供。
(2)已知管道内径和节流元件开孔尺寸、取压方式、被测流体参数等必要条件。要求根据所测得的差压值计算流量。这一般是实验的工作需要，为了更加正确地求得流量，此时需要我们同时正确地测量流体的温度、压力参数。
3结论
在实际生活中差压式流量计的优点明显，现在市场上所使用的流量检测装置大部分都是差压式流量计。孔板节流式流量计作为其中的代表应用广泛。在长期的使用中手册数据资料齐全，对我们而言是十分有利的。我们只要按照标准来确定自己的参数大小。按照计算方便和加工容易的考虑。
开孔尺寸、工作参数等要求。按照这种方法，用户可以自己简单准确计算出自己生产中所需的测量装置;而在实验工作中，要求数据的更加正确和严谨，往往一个数据会保留到小数点后面几位，这样在计算时如果出现平方开根号现象会使得结果更加复杂，导致制作加工难度的上升。如果合理取值后计算结果十分方便，对于计算加工都是有帮助的。这样对于装置可以更加合理，生产力有了更大的提高。
相信在未来孔板节流式流量计会有更大的发展和改善，会有一批节流式流量计的出现投入到更广更深的市场运用中去。
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