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差压流量计:工作原理、功能和应用

差压流量计,又称 DP 流量计,是最为常见的一类流量计。其测量技术已有百年历史,大量的应用经验反映在其广泛的使用中。差压流量计可用于测量气体、液体和蒸汽的体积流量。

差压流量计是一种运用最基本流量原理的仪器,即利用两个特定区域的压力差来测量流量。根据伯努利定律,压力差能够导致流速变化。通过特定设备,引导管道中的流体流向不同区域,从而造成流速和压力的变化。通过测量压力变化值,便能计算出流体的流速。

许多类型和形式的设备都能产生差压,应用于工业中的差压流量计遵循伯努利方程,例如孔板、文丘里管、流量喷嘴、锥形流量计、楔形流量计、皮托管等。此前提到,差压流量计利用伯努利定律测量管道中的流体流量。差压流量计会使管道变窄,从而在流量计两端产生压力下降。随着流量增加,产生的压力降也更大。脉冲管道将流量计上下游的压力引导至变送器,变送器通过测量压差来确定流体流量。这项技术约占全球流量计市场的 21%。

伯努利方程表明,缩窄处的压力下降与流速的平方成正比。根据这一关系,满量程流量的 10% 仅产生满量程压差的 1%。在满量程流量的 10% 时,差压流量计的精度取决于变送器在 100:1 压差范围内的精度。差压变送器的精度通常在其量程内的低压差时会降低,因此流量计的精度也会以同样方式降低。所以,这种非线性关系会对差压流量计的精度产生不利影响。

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