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孔板流量计的工作原理

发布时间:2024-05-21 10:20:58  点击次数:95次

孔板流量计属于差压式流量计,是利用流体流经节流元件产生的压力差来实现流量测量的。孔板流量计的节流元件为孔板,即中央开有圆孔的金属板,其结构如下图。将孔板垂直安装在管道中,以一定取压方式测取孔板前后两端的压差,并与压差计相连,即构成孔板流量计。


如图所示,流体在管道截面1-1'前,以一定的流速u1流动,因后面有节流元件,当到达截面1-1'后流束开始收缩,流速即增加。由于惯性的作用,流束的最小截面并不在孔口处,而是经过孔板后仍继续收缩,到截面2-2'达到最小,流速u2达到最大。流束截面最小处称为缩脉。随后流束又逐渐扩大,直至截面3-3'处,又恢复到原有管截面,流速也降低到原来的数值。

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流体在缩脉处,流速最高,即动能最大,而相应压力就最低,因此当流体以一定流量流经小孔时,在孔前后就产生一定的压力差Δp=p1-p2。流量越大,Δp也就越大,所以利用测量压差的方法就可以测量流量。孔板流量计的流量与压差的关系,可由连续性方程和伯努利方程推导。


孔板流量计的测量范围受U形压差计量程的限制,同时考虑到孔板流量计的能量损失随流量的增大而迅速地增加,故孔板流量计不适于流量较大的场合。

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