节流式差压流量计

随着涡街流量计的推广应用，差压流量计的一部分领域被涡街流量计占据。然而，在高温高压流体、大管径测量对象和环境振动不适合涡街流量计的场合，尤其是在火电等行业，差压流量计仍然是不可替代的然而，差压流量计也存在一些不尽如人意的方面。例如，范围不够大。早期文献一直认为它只能达到3∶ 1.近十年来，许多文献都讨论过它可以达到10∶ 1.以下是对这个问题的一些看法，以及差压流量计的一些新发展。节流差压流量计量程不足的原因

差压测量度的限制；节流差压流量计量程不足主要受几个因素的限制，其中之一是压差计**度的限制节流式压差流量计的输出信号与流量呈平方关系。当百分比流量（表示为相对于满量程流量的百分比）很小时，差压信号的相对值很小，这导致测量误差相应增加。例如，当流量为满量程的20%时，压差信号的理论值仅为满量程的4%。如果选择的差压变送器为0.1**，差压测量不确定度高达±2.5%，引入的流量测量不确定度为±1.25%。如果是旧的1.5级差压计，测量不确定度将非常大。因此，在压差测量**度完全提高之前，不可能扩大流量测量范围

非线性流出系数的限制；传统的节流式压差流量计将流出系数C视为常数，这是当时技术发展阶段的*后手段。事实上，C不是一个非常数。对于特定的节流装置，其流出系数随雷诺数的变化而变化

膨胀系数的限制；测量蒸汽或气体流量时，也受膨胀系数的限制。当蒸汽和气体流经节流部件时，总有一定的压降，导致蒸汽和气体密度降低。膨胀系数ε是对流体流经节流阀时密度变化引起的流量系数变化的修正在节流装置的设计中，解决了常见流量条件下的节流问题。1011如果仪器在其他条件下不使用，则会导致错误。然而，在偏离普通流量后，必须产生额外的误差

平均管流量计；引入了一些平均管流量计，其范围为10:1，这取决于它们的结构。平均速度管测量管流截面上的平均速度，因此它不受雷诺数的明显影响；显示了管道中的速度分布与管道雷诺数之间的关系[2]。当雷诺数大到一定值时，为了充分发展湍流，管道中心与其他部件之间的速度差很小。

当雷诺数较小（层流）时，管道的中心速度远高于其他部件的中心速度，而一些平均管的静压和标准节流装置的压差信号则从管壁中取出，因此，负误差随着雷诺数的减小而增大平均管流量计的膨胀系数也受到较小的影响，因为插入测量管的检测杆对流体的阻力较小，因此输出压差信号非常小，这使得ε始终接近1平均管流量计在这两点上优于节流差压流量计。它应该比标准孔板有更高的测量**度和更大的范围。

但对于整个测量系统来说，这个结论并不一定正确。由于差压信号也很小，对减小ε的影响有积极作用，但对差压测量有负面影响均流管流量计常用于测量静压低、流量小、直径大的气体流量。在此类应用中，差压信号通常只有几十PA，因为设计人员无法像节流差压流量计那样选择均压管流量计的满量程差压。


微差压变送器**级只能达到0.5级，不太可能获得大范围。即使是高密度、高流量的流体，在一般流动条件下的压差也只有几千帕斯卡。如果被测流体为干气，则条件良好；如果是湿气或蒸汽，在从均压管传输到差压变送器的过程中，差压信号容易产生传输失真，增加系统误差。一位用户曾经报告说，使用了一种新型差压流量计来测量蒸汽流量。整卷是程差压8kPa 。流量计投入运行后，发现指示值明显偏低。当流量为零时，差压变送器的输出远低于4mA（差压计的零位准确）。经分析，这种反向压差是由于脉冲管线安装不合理造成的。

然而，满量程差压太小，使得差压信号的传输失真严重影响系统。3.拓宽节流差压流量计的量程与均压管差压流量计相比，节流差压流量计的满量程差压可以根据测点情况选择一个好的值，这是其优点。然而，流出系数的非线性和膨胀系数变化的巨大影响是其固有的缺点。如果我们简单地更换高**度差压变送器，而不考虑C和ε的影响，当百分比流量很小时，系统的**度仍然无法提高，因此范围仍然无法扩大。幸运的是，自从仪器智能化以来，人们获得了强大的工具，因为仪器的计算功能大大增强。可根据方程式（1）在线计算出流出系数，以修正雷诺数对流出系数的影响。

结束语；节流式差压流量计由于受差压计**度流出和系数C非线性的制约以及可膨胀性系数ε1变化影响,在引入**的校正方法之前,范围度一般只能达到3∶1。均速管差压流量计由于其原理和结构的特殊性,使其受雷诺数和可膨胀性系数变化影响可忽略不计,但因均速管输出的差压信号值往往很小,差压信号传送失真和差压测量**度的矛盾突出,系统**度和范围度仍然提不高。节流式差压流量计实现智能化后,流量系数非线性和可膨胀性系数影响可得到恰到好处的校正,差压变送器所固有的误差也可用折线法得到校正,因而系统**度大大提高,范围度可提高到10∶1以上。智能一体化节流式差压流量计由于其结构特点,使其安装简单,工程量减小,工程费用降低。而且因为引压管线短,不会产生差压信号传送失真,因而系统**度和范围度均得以提高。