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更新時間:2026-01-04
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差壓式流量計是基于伯努利方程,通過測量流體流經節流元件時產生的壓力差來計算流量的一類儀表,廣泛應用于石油、化工、電力等工業領域。以下按標準化程度與結構類型系統分類,并補充核心特性與適用場景。 一、按標準化程度分類 差壓式流量計的檢測件(節流元件)可分為標準節流裝置與非標準節流裝置兩大類,核心差異在于是否需實流標定。 類別 定義 典型代表 特點 標準節流裝置 按國際 / 國家標準設計、制造、安裝,無需實流標定即可確定流量值 標準孔板、ISA 標準噴嘴、長頸噴嘴、經典文丘里管 通用性強、數據可靠、應用成熟 非標準節流裝置 無統一標準,需實流標定才能保證精度 圓缺孔板、偏心孔板、楔形流量計、V 錐流量計、均速管 適用于特殊工況(如臟污介質、低雷諾數) 二、按結構與工作原理分類(主流類型) 1. 孔板類流量計(Orifice Plate) • 標準孔板:常用的標準節流裝置,中心開孔的薄板,采用角接取壓或法蘭取壓 • 特殊孔板: ? 圓缺孔板:適用于含顆粒、纖維的臟污介質(如污水、泥漿) ? 偏心孔板:用于測量含氣體的液體或含液體的氣體(避免氣 / 液積聚) ? 1/4 圓孔板:適用于低雷諾數流體(Re≥500) ? 環形孔板:測量大管徑中低流速介質 • 特點:結構簡單、成本低;壓損較大(約為差壓的 60%-80%),易磨損,精度中等 2. 噴嘴類流量計(Flow Nozzle) • ISA 標準噴嘴:入口為光滑弧線,喉部為圓柱形,適用于 Re=10?~10?的流體 • 長頸噴嘴:喉部較長,適用于高壓蒸汽、高溫流體,耐磨損性能優于孔板 • 特點:壓損小于孔板(約為差壓的 50%-70%),抗堵塞能力強,精度較高;成本高于孔板,低于文丘里管 3. 文丘里管類流量計(Venturi Tube) • 經典文丘里管:由收縮段、喉部、擴散段組成,擴散段可回收約 90% 的動能 • 文丘里噴嘴:結合噴嘴與文丘里管的特點,入口為噴嘴形,喉部較短 • 道爾管(Dall Tube):改良型文丘里管,差壓大、壓損低,適用于大流量、低壓力工況 • 特點:壓損最小(約為差壓的 10%-20%),精度高,抗磨損;結構復雜、成本高,安裝空間要求大 4. 均速管流量計(Annubar/Verabar) • 原理:插入管道的多孔探針,測量流體平均速度對應的差壓(總壓 - 靜壓) • 常見類型:威力巴、阿牛巴、托巴管等 • 特點:壓損極小(約為孔板的 1/10),安裝簡便,管徑適應性強(DN20~DN6000);精度中等,需定期清理探針孔 5. V 錐流量計(V-Cone Flow Meter) • 結構:管道中心懸掛錐形節流件,流體繞錐流動形成環形流道 • 特點:直管段要求極低(前 0-3D,后 0-1D),整流效果好,抗振動;適用于臟污、高粘度、低雷諾數介質;壓損中等 6. 楔形流量計(Wedge Flow Meter) • 結構:V 形節流件與管道內壁形成楔形通道,適用于高粘度、含顆粒的流體(如重油、泥漿) • 特點:無銳角,不易堵塞,耐磨損;精度中等,需實流標定 7. 彎管流量計(Elbow Flow Meter) • 原理:利用流體流經 90° 彎管時的離心力產生差壓(外側壓力 > 內側壓力) • 特點:無額外節流件,壓損小,成本極低;精度較低(約 ±2%-±5%),適用于對精度要求不高的工況 8. 轉子 / 靶式流量計(Rotameter/Target Flow Meter) • 轉子流量計:浮子在錐形管內隨流量變化而升降,差壓由浮子重量平衡 • 靶式流量計:管道中心的圓盤形靶,流體沖擊靶產生差壓;適用于高粘度、含顆粒介質 • 特點:結構簡單,適用于小流量;精度中等,需垂直安裝(轉子) 9. 其他特殊類型 • 皮托管(Pitot Tube):測量點速度(總壓 - 靜壓),適用于風管、煙道等大管徑低流速測量 • 羅洛斯管(Roloson Tube):改良型文丘里管,入口錐角 40°,喉部錐角 7°,擴散段錐角 5°,取壓口緊靠入口錐角處 • 雙重孔板:兩個孔板串聯,適用于寬量程比測量 三、按取壓方式分類(節流裝置配套) • 角接取壓:取壓口位于孔板 / 噴嘴前后端面的角接處(標準孔板常用) • 法蘭取壓:取壓口位于孔板前后法蘭上,距孔板端面 25.4mm(1 英寸) • 徑距取壓:上游取壓口距節流件 1D,下游取壓口距節流件 0.5D(文丘里管常用) • 管接取壓:取壓口直接開在管道壁上,適用于大管徑、低壓損工況 四、主流類型核心參數對比 類型 壓損程度 精度等級 適用介質 直管段要求 成本 標準孔板 大 ±0.5%~±1% 清潔氣體、液體 10D,后 5D 低 噴嘴 中 ±0.5%~±1% 清潔 / 輕微臟污氣體、蒸汽 10D,后 4D 中 文丘里管 小 ±0.5%~±1% 清潔氣體、液體、大流量 前 5D,后 4D 高 均速管 極小 ±1%~±2% 清潔 / 輕微臟污介質 前 3D,后 1D 中低 V 錐 中 ±0.5%~±1% 臟污、高粘度、低雷諾數 前 0-3D,后 0-1D 中 楔形 中 ±1%~±2% 高粘度、含顆粒 5D,后 3D 中 總結 差壓式流量計的種類豐富,選型時需綜合考慮介質特性(清潔度、粘度、腐蝕性)、工況條件(壓力、溫度、雷諾數)、測量要求(精度、量程比)及安裝限制(直管段、空間)。標準孔板因成本低、通用性強應用廣;特殊工況(如臟污、低雷諾數)可選擇 V 錐、楔形、均速管等非標準節流裝置。