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