差壓式流量計在各個行業都應用廣泛、歷史悠久，在各類流量儀表中其使用量占居首位. 近年來，由于各種新型流量計的不斷涌現，致使它的用量有所下降。

差壓式孔板流量計由三部分組成，即由節流裝置、導壓管和差壓計。差壓式流量計是利用流體流動的節流原理來實現流量測量的.節流原理是流體在有節流裝置的管道中流動時，在節流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產生差異的現象.

1、差壓孔板流量計的原理

流動流體的能量有靜壓能和動能兩種形式.流體具有靜壓能是因為有壓力，具有動能是因為有流動速度，在一定條件下，這兩種形式的能量是可以相互轉化 . 根據能量守恒定律，在沒有外加能量的前提下，流體所具有的靜壓能和動能，再加上用以克服流體流動阻力的能量損失，其能量總和是相等的 .

圖 2 表示在節流裝置前后截面Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ處流體壓力與速度的分布情況.流體在到達截面Ⅰ之前，以一定的流速 v1流動，此時靜壓力為 p1. 在接近節流裝置時，由于遇到節流裝置的阻礙，使靠近管壁處的流體受到節流裝置的阻擋作用，使部分動能轉化為靜壓能，使得節流裝置入口端面靠近管壁處的流體靜壓力升高，并且遠大于管徑中心處的壓力，因此節流裝置入口端面處產生一徑向壓差 .

在徑向壓差的作用下，流體產生徑向加速度，從而使靠近管壁處的流體質點的流動方向傾斜于管道中心軸線，出現縮脈現象.由于受到慣性作用，流速的最小截面并不在節流裝置的孔口處，而是經過節流裝置之后仍繼續收縮，到截面Ⅱ處流速達到最小，此時流速大，即 v2，之后流速又逐漸擴大，至截面Ⅲ后完全恢復，流速逐漸降到原值，即 v3=v1.

2、 差壓孔板式流量方程推導

流體流經節流裝置時，不對外做功，沒有外加能量，流體本身也沒有溫度變化 . 在管道內流動的流體，對于管道中任意兩個截面都符合伯努利方程，現選截面Ⅰ和Ⅱ（見圖 2）進行分析。流體的伯努利方程：

從上式可以看出：流量與壓力差 ΔP 的平方根成正比 .　　對于可壓縮流體流量監測，因其易發生體積變化，所以在流量方程中要引入膨脹系數 ε，則流量基本方程可寫為：

式中：qv、qm分別為被測介質的體積流量和質量流量；A0節流裝置的開孔截面積；ρ 節流裝置前的流體密度 .　　式（13）、（14）為節流式流量計的流量方程，即壓差和流量間的定量關系 .　　由流量基本方程可以看出，在其他條件不變的前提下，流量與壓差的平方根成正比，要知道流量與壓力差的真實關系，關鍵在于 α 的取值 .α 是受許多因素影響的綜合性系數，對于標準節流裝置，其值可以從有關手冊中查出；對于非標準節流裝置，其值主要由實驗方法得到 .　　#p#分頁標題#e#

3、 差壓孔板式流量計優缺點　　

3.1 差壓式流量計的優點：① 標準差壓式流量計應用廣泛，結構簡單牢固，性能穩定可靠，使用壽命長，安裝方便，適用于大流量的測量 .

② 標準節流裝置適用于測量管道直徑大于50mm，雷諾數在指數 104-105以上，流體應當清潔且充滿全部管道，同時不發生相變 .

3.2差壓式流量計的缺點：

①差壓式流量計的測量精度偏低，測量的重復性、度在流量計中處于中等水平，由于各種因素的綜合影響，其度難以提高.

②流量測量范圍度窄，由于流量與儀表信號(差壓)的平方根成正比關系，范圍度一般僅3:1-4:1.

③現場安裝條件要求較高，為保證流體在節流裝置前后為穩定的流動狀態，在節流裝置的上、下游必須配置一定長度的直管段(指孔板，噴嘴)，一般難以滿足.

④差壓式流量計的壓損較大，孔板流量計的壓損最大，噴嘴流量計次之，文丘里管流量計最小，當不允許有較大的管道壓損時，不宜采用.

⑤檢測件與差壓顯示儀表之間的引壓管線容易產生泄漏、堵塞、凍結及信號失真等故障.

4結論

差壓式流量計的流量基本方程主要是根據伯努利方程和流體連續性方程進行推導而得到的。差壓式流量計是一種恒節流、變壓降的流量儀表，由流量基本方程可以看出，在流量系數、膨脹系數及節流面積不變的前提下，流量與壓差的平方根成正比，該壓力計應用廣泛，結構簡單牢固，性能穩定可靠，使用壽命長，安裝方便，適用于大流量的測量，壓損較大.