孔板流量計的工作原理

孔板流量計屬于差壓式流量計，是利用流體流經(jīng)節(jié)流元件產(chǎn)生的壓力差來實現(xiàn)流量測量的。孔板流量計的節(jié)流元件為孔板，即中央開有圓孔的金屬板，其結(jié)構(gòu)如下圖。將孔板垂直安裝在管道中，以一定取壓方式測取孔板前后兩端的壓差，并與壓差計相連，即構(gòu)成孔板流量計。

如圖所示，流體在管道截面1-1'前，以一定的流速u1流動，因后面有節(jié)流元件，當?shù)竭_截面1-1'后流束開始收縮，流速即增加。由于慣性的作用，流束的*小截面并不在孔口處，而是經(jīng)過孔板后仍繼續(xù)收縮，到截面2-2'達到*小，流速u2達到*大。流束截面*小處稱為縮脈。隨后流束又逐漸擴大，直至截面3-3'處，又恢復到原有管截面，流速也降低到原來的數(shù)值。

流體在縮脈處，流速*高，即動能*大，而相應壓力就*低，因此當流體以一定流量流經(jīng)小孔時，在孔前后就產(chǎn)生一定的壓力差Δp=p1-p2。流量越大，Δp也就越大，所以利用測量壓差的方法就可以測量流量。孔板流量計的流量與壓差的關(guān)系，可由連續(xù)性方程和伯努利方程推導。

孔板流量計的測量范圍受U形壓差計量程的限制，同時考慮到孔板流量計的能量損失隨流量的增大而迅速地增加，故孔板流量計不適于流量較大的場合。