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1、差压式流量计原理及选型差压式流量计原理及选型江西晨鸣动力车间1 1 1 1、概述：、概述：、概述：、概述：差压式流量计（以下简称DPF）是根据安装于管道中流量检测件产生的差压，已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸以测量流量的仪表。DPF由一次装置（检测件）和二次装置（差压转换和流量显示仪表）组成。通常以检测件的型式对DPF分类，如孔板流量计、文丘里管流量计及均速管流量计等。二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计，差压变送器和流量显示及计算仪表，它已发展为三化（系列化、通用化及标准化）程度很高的类型规格庞杂的一大类仪表。DPF按其检测件的作用原理可分为：节流式、动压头式、水力阻力式、离心式
2、、动压增益式及射流式等几大类，其中以节流式和动压头式应用最为广泛。节节流流式式DPFDPF由由三三部部分分组组成成：节节流流装装置置、差差压压变变送送器器和和流流量量显显示示仪仪。节节流流装装置置按按其其标标准准化化程程度度分分为为标标准准型型和和非非标标准准型型二二大大类类。所所谓谓标标准准节节流流装装置置是是指指只只要要按按照照标标准准文文件件（ISO5167ISO5167或或GB2624GB2624）设设计计、制制造造、安安装装和和使使用用，无无须须经经实实流流校校准准即即可可确确定定其其流流量量值值并并估估算算其其测测量量误误差差。非非标标准准节节流流装装置置是成熟程度较差，尚未列入标
3、准文件的检测件。是成熟程度较差，尚未列入标准文件的检测件。流流量量显显示示仪仪大大致致经经历历四四个个发发展展阶阶段段，即即机机械械运运算算记记录录图图表表式式、模模拟拟运运算算机机械械计计数数式式、简简单单逻逻辑辑运运算算数数显显式式和和程程控控微微处处理理器器运运算算及及多多功功能能数数字字显显示示式式。目目前前内内置置微微处处理理器器的的显显示示仪仪对对流流量量测测量量工工程程问问题题考考虑虑周周到到，功功能能齐齐全全，又又称称流量计算机。流量计算机。我我们们通通常常称称ISO5167ISO5167（或或GB2624GB2624）中中所所列列节节流流装装置置为为标标准准节节流流装装置置，
4、其其它它的的都都称称为为非非标标准准节节流流装装置置。应应该该指指出出，非非标标准准节节流流装装置置不不仅仅是是指指那那些些节节流流装装置置结结构构与与标标准准节节流流装装置置相相异异的的，如如果果标标准准节节流流装装置置偏偏离离标标准准条条件件下下工工作作亦亦应应称称为为非非标标准准节节流流装装置置，如如标标准准孔孔板板在在混混相相流流或或标标准准喷喷 嘴嘴 在在 临临 界界 流流 下下 工工 作作 的的 都都 是是。目目 前前 非非 标标 准准 节节 流流 装装 置置 大大 致致 有有 以以 下下 一一 些些 种种 类类：（1 1）低低雷雷诺诺数数用用：1/41/4圆圆孔孔板板、锥锥形形入
5、入口口孔孔板板、双双重重孔孔板板、双双斜斜孔孔板板、半半圆圆孔孔板板等等；（2 2）脏脏污污介介质质用用：圆圆缺缺孔孔板板、偏偏心心孔孔板板、环环状状孔孔板板、楔楔形形孔孔板板、弯弯头头节节流流件件等等；（3 3）低低压压损损用用：罗罗洛洛斯斯管管、道道尔尔管管、矩矩形形文文丘丘里里管管、通通用用文文丘丘里里管管、双双重重文文丘丘里里喷喷嘴嘴、VasyVasy管管等等；（4 4）小小 管管 径径 用用：小小 于于 50mm50mm节节 流流 件件、整整 体体（内内 藏藏）孔孔 板板 等等；（5 5）端端 头头 节节 流流 装装 置置：端端 头头 孔孔 板板、端端 头头 喷喷 嘴嘴、BordaB
6、orda管管 等等；（6 6）宽宽 范范 围围 度度 节节 流流 装装 置置：变变 压压 头头 变变 面面 积积 孔孔 板板（线线 性性 孔孔 板板）；（7 7）脉脉动动流流节节流流装装置置；（8 8）临临界界流流节节流流装装置置；（9 9）混相流节流装置。混相流节流装置。在在现现场场使使用用的的各各种种需需求求及及工工况况的的复复杂杂标标准准节节流流装装置置往往往往难难以以完完全全满满足足要要求求，非非标标准准节节流流装装置置的的发发展展是是客客观观的的需需要要，它它代代表表了了节节流流装装置置的的发发展展趋趋向向。应应该该指指出出，节节流流式式DPFDPF的的关关键键部部分分-节节流流装装
7、置置目目前前已已发发展展到到几几十十种种，但但是是只只有有极极少少品品种种成成为为标标准准节节流流装装置置，阻阻碍碍非非标标准准型型晋晋升升为为标标准准型型的的原原因因是是试试验验研研究究的的人人力力物物力力的的限限制制，按按照照传传统统试试验验研研究究方方法法要要使使一一种种类类型型节节流流装装置置成成为为标标准准节节流流装装置置一一般般要要经经过过极极漫漫长长的的过过程程。近近年年科科学学技技术术的的进进步步，这这种种局局面面正正在在发发生生变变化化，先先进进的的试试验验研研究究方方法法，如如计计算算机机仿仿真真技技术术、计计算算可可视视化化技技术术等等的的应应用用可可以以加加速速试试验验
8、研研究究的的进进程程，相相信信今今后后会会有有更更多多类类型型节节流流装装置置晋晋升升为为标准型，它将使节流式标准型，它将使节流式DPFDPF更大扩展其使用范围。更大扩展其使用范围。2 2 2 2、工工工工作作作作原原原原理理理理2.1 2.1 基基本本工工作作原原理理充充满满管管道道的的流流体体，当当它它流流经经管管道道内内节节流流件件时时，如如图图1 1所所示示，流流束束将将在在节节流流件件处处形形成成局局部部收收缩缩。因因而而流流速速增增加加，静静压压力力降降低低，于于是是在在节节流流件件前前后后便便产产生生了了压压差差，流流体体流流量量愈愈大大，产产生生的的压压差差愈愈大大，因因而而可
9、可依依据据压压差差来来衡衡量量流流量量的的大大小小。这这种种测测量量方方法法是是以以流流动动连连续续性性方方程程（质质量量守守恒恒定定律律）和和伯伯努努利利方方程程（能能量量守守恒恒定定律律）为为基基础础的的，压压差差大大小小不不仅仅与与流流量量还还与与其其它它许许多多因因素素有有关关，如如节节流流装装置置型型式式、流流体体的的物物理理性性质质（密密度度、粘粘度度等等）以及雷诺数等。以及雷诺数等。图1 节流式差压流量计 2.2 2.2 流量方程流量方程 式式 中中 qm,qm,q-q-分分 别别 为为 质质 量量 流流 量量（kg/skg/s），体体 积积 流流 量量（m3/sm3/s）；C-
10、C-流流出出系系数数；-可可膨膨胀胀性性系系数数；-直直径径比比，=d/D=d/D；d-d-工工作作条条件件下下节节流流件件的的孔孔径径，mm；D-D-工工作作条条件件下下上上游游管管道道内内径径，mm；P-P-差差压压，PaPa；1-1-上上游游流流体体密密度度，kg/m3kg/m3。由由上上式式可可见见，流流量量为为C C、d d、PP、（DD）6 6个个参参数数的的函函数数，此此6 6个个参参数数可可分分为为 实实 测测 量量 dd，P,P,（DD）和和 统统 计计 量量（C C，）两两 类类。A A A A 实实实实测测测测量量量量（1 1）d d、DD式式（1 1）中中d d与与流流
11、量量为为平平方方关关系系，其其精精度度对对流流量量总总精精度度影影响响较较大大，误误差差值值一一般般应应控控制制在在0.05%0.05%左左右右，还还应应计计及及工工作作温温度度对对材材料料热热膨膨胀胀的的影影响响。标标准准规规定定管管道道内内径径DD必必须须实实测测，需需在在上上游游管管段段的的几几个个截截面面上上进进行行多多次次测测量量求求其其平平均均值值，误误差差不不应应大大于于0.3%0.3%。除除对对数数值值测测量量精精度度要要求求较较高高外外，还还应应考考虑虑内内径径偏偏差差会会对对节节流流件件上上游游通通道道造造成成不不正正常常节节流流现现象象所所带带来来的的严严重重影影响响。因
12、因此此，当当不不是是成成套套供供应应节节流流装装置置时时，在在现现场场临临时时配配管管应应充充分分注注意意这这个个问问题题。（2 2）在在流流量量方方程程中中与与PP处处于于同同等等位位置置，亦亦就就是是说说，当当追追求求差差压压变变送送器器高高精精度度等等级级时时，绝绝不不要要忘忘记记 的的测测量量精精度度亦亦应应与与之之相相匹匹配配。否否则则PP的的提提高高将将会会被被 的的降降低低所所抵抵销销。（3 3）PP差差压压PP的的精精确确测测量量不不应应只只限限于于选选用用一一台台高高精精度度差差压压变变送送器器。实实际际上上差差压压变变送送器器能能否否接接受受到到真真实实的的差差压压值值还还
13、决决定定于于一一系系列列因因素素，其其中中正正确确的的取取压压孔孔及及引引压压管管线线的的制制造造、安安装装及及使使用用是是保保证证获获得得真真实实差差压压值值的的关关键键，这这些些影影响响因因素素很很多多是是难难以以定定量量或定性确定的，只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。或定性确定的，只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。B B B B统统统统计计计计量量量量（1 1）C C统统计计量量C C是是无无法法实实测测的的量量（指指按按标标准准设设计计制制造造安安装装，不不经经校校准准投投用用），在在现现场场使使用用时时最最复复杂杂的的情情况况出出现现在在实实际际的的C C值值与与
14、由由标标准准确确定定的的C C值值不不相相符符合合。它它们们的的偏偏离离是是由由设设计计、制制造造、安安装装及及使使用用一一系系列列因因素素造造成成的的。应应该该明明确确，上上述述各各环环节节全全部部严严格格遵遵循循标标准准的的规规定定，其其实实际际值值才才会会与与标标准准确确定定的的值值相相符符合合，现现场场是是难难以以完完全全满满足足这这种种要要求求的的。应应该该指指出出，与与标标准准条条件件的的偏偏离离，有有的的可可定定量量估估算算（可可进进行行修修正正），有有的的只只能能定定性性估估计计（不不确确定定度度的的幅幅度度与与方方向向），但但是是现现实实中中，有有时时不不仅仅一一个个条条件件
15、偏偏离离，这这就就带带来来非非常常复复杂杂的的情情况况，因因为为一一般般资资料料中中只只介介绍绍某某一一条条件件偏偏离离引引起起的的误误差差，如如果果许许多多条条件件同同时时偏偏离离，则则缺缺少少相相关关的的资资料料可可查查。（2 2）可可膨膨胀胀性性系系数数 是是对对流流体体通通过过节节流流件件时时密密度度发发生生变变化化而而引引起起的的流流出出系系数数变变化化的的修修正正，它它的的误误差差由由两两部部分分组组成成：其其一一为为常常用用流流量量下下 的的误误差差，即即标标准准确确定定值值的的误误差差；其其二二为为由由于于流流量量变变化化 值值将将随随之之波波动动带带来来的的误误差差。一一般般
16、在在低低静静压压高高差差压压情情况况，值值有有不不可忽略的误差。当可忽略的误差。当P/0.04P/0.04时，时，的误差可忽略不计。的误差可忽略不计。3 3 3 3、分分分分类类类类差差压压式式流流量量计计的的分分类类原原则则有有如如下下三三种种3.1 3.1 3.1 3.1 按按按按产产产产生生生生差差差差压压压压的的的的作作作作用用用用原原原原理理理理分分分分类类类类（1 1）节节流流式式:依依据据流流体体通通过过节节流流孔孔使使部部分分压压力力能能转转变变为为动动能能以以产产生生差差压压的的原原理理来来工工作作的的，其其检检测测件件称称为为节节流流装装置置，是是差差压压式式流流量量计计的
17、的主主要要品品种种。（2 2）动动压压头头式式:依依据据动动压压转转变变为为静静压压原原理理工工作作，如如均均速速管管流流量量计计。（3 3）离离心心式式:依依据据弯弯曲曲管管或或环环状状管管产产生生离离心心力力原原理理形形成成的的压压差差来来工工作作，如如弯弯管管流流量量计计。（4 4）水水力力阻阻力力式式:依依据据流流体体阻阻力力产产生生的的压压差差原原理理来来工工作作，其其检检测测件件为为毛毛细细管管束束，又又称称层层流流流流量量计计。（5 5）动动压压增增益益式式:依依据据动动压压放放大大原原理理工工作作，如如皮皮托托-文文丘丘里里管管。（6 6）射射流流式式:依依据据流流体体射射流流
18、撞撞击击产产生生压压差差原原理理工工作作，如如射射流流式式差差压压流流量量计。计。3.2 3.2 3.2 3.2 按按按按结结结结构构构构形形形形式式式式分分分分类类类类（1 1）标标准准孔孔板板；（2 2）标标准准喷喷嘴嘴；（3 3）长长径径喷喷嘴嘴；（4 4）经经典典文文丘丘里里管管；（5 5）文文丘丘里里喷喷嘴嘴；（6 6）锥锥形形入入口口孔孔板板；（7 7）1/41/4圆圆孔孔板板；（8 8）圆圆缺缺孔孔板板；（9 9）偏偏心心孔孔板板；（1010）楔楔形形孔孔板板；（1111）内内藏藏孔孔板板；（1212）线线性性孔孔板板；（1313）环环形形孔孔板板；（1414）道道尔尔管管；（1
19、515）低低压压损损管管；（1616）通通用用文文丘丘里里管管；（1717）矩形文丘里管。）矩形文丘里管。3.3 3.3 3.3 3.3 按按按按用用用用途途途途分分分分类类类类（1 1）标标准准节节流流装装置置；（2 2）低低雷雷诺诺数数节节流流装装置置；（3 3）脏脏污污流流用用节节流流装装置置；（4 4）低低压压损损节节流流装装置置；（5 5）小小管管径径节节流流装装置置；（6 6）宽宽范范围围度度节节流流装装置置；（7 7）临界流节流装置；（）临界流节流装置；（8 8）混相流节流装置。）混相流节流装置。4 4 4 4、主主主主要要要要特特特特点点点点（1 1）应应用用最最普普遍遍的的标
20、标准准孔孔板板，结结构构易易于于复复制制，简简单单牢牢固固，性性能能稳稳定定可可靠靠，使使用用期期长长，价价格格低低廉廉；（2 2）应应用用范范围围广广泛泛，至至今今尚尚无无任任何何一一类类流流量量计计可可与与之之比比拟拟，全全部部单单相相流流体体，包包括括液液、气气、蒸蒸汽汽皆皆可可测测量量，部部分分混混相相流流，如如气气固固、气气液液、液液固固等等亦亦可可应应用用，一一般般生生产产过过程程 的的 管管 道道 直直 径径，工工 作作 状状 态态（压压 力力 和和 温温 度度）皆皆 有有 产产 品品；（3 3）检检测测件件与与差差压压显显示示仪仪表表可可分分开开不不同同制制造造厂厂生生产产，便
21、便于于专专业业化化形形成成规规模模经经济济生生产产，它它们们的的结结合合非非常常灵灵活活方方便便；（4 4）检检测测件件，特特别别是是标标准准型型的的，是是全全世世界界通通用用的的，并并得得到到国国际际标标准准化化组组织织和和国国际际法法制制计计量量组组织织的的认认可可。对对标标准准型型检检测测件件进进行行的的试试验验研研究究是是国国际际性性的的，其其它它流流量量计计一一般般仅仅依依靠靠个个别别厂厂家家或或研研究究群群体体进进行行，因因此此其其研研究究广广度度与与深深度度不不可可同同日日而而语语。从从时时间间上上看看，标标准准型型自自2020世世纪纪3030年年代代由由国国际际标标准准化化组组
22、织织确确定定后后再再也也没没有有改改变变，这这样样研研究究资资料料及及生生产产实实 践践 的的 积积 累累 极极 其其 丰丰 富富，它它 涉涉 及及 的的 应应 用用 范范 围围 还还 没没 有有 哪哪 一一 类类 流流 量量 计计 可可 比比 拟拟；（5 5）正正是是由由于于上上述述原原因因，标标准准型型节节流流式式DPFDPF无无须须实实流流校校准准即即可可投投用用，在在流流量量计计中中亦是唯一的；亦是唯一的；（6 6）目目前前在在各各种种类类型型中中以以节节流流式式和和动动压压头头式式应应用用最最多多，节节流流式式检检测测件件达达数数十十种种之之多多，新新品品种种不不断断出出现现，较较成
23、成熟熟的的向向标标准准型型方方向向发发展展，ISOISO设设有有专专门门技技术术委委员员会会负负责责此此工工作作。动动压压头头式式以以均均速速管管流流量量计计为为代代表表近近年年有有较较快快发发展展，它它是是插插入入式式流流量量计计的的主主要要品品种种；（7 7）测测量量的的重重复复性性，精精确确度度在在流流量量计计中中属属中中等等水水平平，由由于于众众多多因因素素的的影影响响错错综综 复复 杂杂，难难 以以 精精 确确 掌掌 握握，精精 确确 度度 提提 高高 比比 较较 困困 难难；（8 8）范范围围度度窄窄，一一般般为为3131或或4141；（9 9）现现场场安安装装条条件件要要求求较较
24、高高，如如需需较较长长直直管管段段长长度度，一一般般较较难难满满足足；（1010）检检测测件件与与差差压压显显示示仪仪表表之之间间的的引引压压管管线线为为薄薄弱弱环环节节，易易产产生生泄泄漏漏、堵堵塞塞、冻冻结结及及信信号号失失真真等等故故障障；（1111）压损大（指孔板、喷嘴等）。）压损大（指孔板、喷嘴等）。为为弥弥补补上上述述缺缺点点，进进行行一一些些改改进进措措施施：（1 1）关关于于范范围围度度的的拓拓宽宽节节流流式式DPFDPF范范围围度度拓拓宽宽从从两两方方面面着着手手：a a）开开发发线线性性孔孔板板或或称称弹弹性性加加载载可可变变压压头头流流量量 计计；b b）采采 用用 宽宽
25、 量量 程程 差差 压压 变变 送送 器器 或或 多多 台台 差差 压压 变变 送送 器器 并并 用用。（2 2）开开发发定定值值节节流流件件定定值值节节流流件件是是指指每每种种通通径径的的测测量量管管道道配配以以有有限限数数量量的的节节流流件件，节节流流件件的的直直径径比比（值值）按按优优先先数数系系选选用用，每每种种通通径径配配3-53-5种种 值值节节流流件件。定定值值节节流流件件有有许许多多特特点点，如如改改变变节节流流件件对对号号入入座座的的缺缺陷陷，节节流流件件可可大大批批量量生生产产，对对于于廓廓形形节节流流件件（喷喷嘴嘴、文文丘丘里里管管）可可 采采 用用 专专 用用 加加 工
26、工 设设 备备，降降 低低 生生 产产 成成 本本，为为 扩扩 大大 使使 用用 创创 造造 条条 件件。（3 3）压压损损的的问问题题通通常常节节流流件件DPFDPF压压损损大大是是指指检检测测件件为为孔孔板板和和喷喷嘴嘴，其其实实早早已已开开发发多多种种低低压压损损节节流流件件，如如各各种种流流量量管管（道道尔尔管管、罗罗洛洛斯斯管管、通通用用文文丘丘里里管管等等），它它们们未未能能大大量量采采用用，主主要原因为检测件结构笨重，价格高，若采用定值方式，可望批量生产，降低造价。要原因为检测件结构笨重，价格高，若采用定值方式，可望批量生产，降低造价。（4 4）一一体体化化节节流流式式DPFDP
27、F把把节节流流装装置置和和差差压压变变送送器器做做成成一一体体，省省却却引引压压管管线线，减减少少故故障障率率，动动态态特特性性好好，方方便便安安装装使使用用，受受到到用用户户欢欢迎迎，国国外外应应用用普普遍遍，国国内内亦亦开开始始应应用用。（5 5）安安装装条条件件的的问问题题节节流流件件中中经经典典文文丘丘里里管管要要求求的的直直管管段段长长度度是是比比较较短短的的（一一般般5D5D10D10D），在在直直管管段段长长度度不不能能满满足足的的场场所所可可以以推推广广采采用用。近近年年缩缩减减直直管管段段长长度度的的流流动动调调整整器器（整整流流器器）的的开开发发成成为为国国际际上上的的一一
28、个个热热点点，并并取取得得长长足足进进展展，今今后后为为提提高高DPFDPF的测量精确度配备流动调整器将成为必备的辅助设备。的测量精确度配备流动调整器将成为必备的辅助设备。5 5 5 5、选选选选用用用用考考考考虑虑虑虑要要要要点点点点选选用用考考虑虑因因素素可可分分为为5 5个个方方面面：仪仪表表性性能能、流流体体特特性性、安安装装条条件件、环环境境条条件件和和经经济济因因素素，现现分分述述如如下下：（1 1 1 1）仪仪仪仪表表表表性性性性能能能能在在国国际际标标准准ISO5167ISO5167或或国国家家标标准准GB/T2624GB/T2624中中我我们们可可以以见见到到标标准准节节流流
29、装装置置的的主主要要技技术术参参数数，这这些些参参数数包包括括管管径径，直直径径比比，雷雷诺诺数数，管管壁壁粗粗糙糙度度，流流出出系系数数与与可可膨膨胀胀性性系系数数的的计计算算式式及及其其不不确确定定度度等等。节节流流式式DPFDPF的的精精确确度度在在很很大大程程度度上上决决定定于于现现场场的的使使用用条条件件。如如果果检检测测件件的的制制造造质质量量符符合合要要求求，则则影影响响其其精精确确度度主主要要是是二二方方面面：流流体体物物性性参参数数的的确确定定和和流流体体流流动动特特性性是是否否符符合合标标准准的的要要求求，整整套套流流量量计计的的精精确确度度还还决决定定于于差差压压变变送送
30、器器和和流流量量显显示示仪仪的的精精确确度度。节节流流式式DPFDPF是是一一种种从从设设计计、制制造造到到安安装装使使用用都都要要求求很很严严格格的的流流量量计计，任任何何一一个个环环节节不不符符合合标标准准的的要要求求，产产生生的的误误差差有有时时难难以以用用定定量量估估计计。关关于于仪仪表表性性能能的的提提高高，前前面面我我们们已已经经有有了了一一些些措措施施，它它说说明明虽虽然然节节流流式式DPFDPF是是一一种古老的流量计，它仍在随着时代科技进步不断在开拓自己的前景种古老的流量计，它仍在随着时代科技进步不断在开拓自己的前景.（2 2 2 2）流流流流体体体体特特特特性性性性流流体体特
31、特性性分分二二方方面面考考虑虑：a a）流流体体物物性性参参数数（密密度度、粘粘度度、等等熵熵指指数数等等）的的确确定定。一一般般这这些些参参数数是是根根据据压压力力、温温度度和和流流体体组组份份计计算算出出来来的的，这这里里影影响响参参数数精精确确度度有有压压力力温温度度和和组组分分测测量量的的精精确确度度以以及及物物性性参参数数与与这这些些参参数数函函数数关关系系的的精精确确度度二二方方面面。一一个个重重要要问问题题应应特特别别注注意意，一一般般物物性性参参数数是是在在节节流流装装置置设设计计时时提提供供的的，它它在在投投用用后后可可能能发发生生变变化化，因因此此流流量量计计投投用用后后应
32、应该该再再次次确确认认其其正正确确性性，工工艺艺过过 程程 中中 压压 力力 温温 度度 如如 果果 波波 动动 较较 大大 亦亦 应应 采采 取取 补补 偿偿（修修 正正）措措 施施。b b）流流体体的的腐腐蚀蚀、磨磨蚀蚀、结结垢垢、脏脏污污等等特特性性的的影影响响，这这些些特特性性对对流流量量计计使使用用的的可可靠靠性性关关系系很很大大。由由于于节节流流式式DPFDPF是是依依据据节节流流装装置置的的几几何何形形状状及及尺尺寸寸来来确确定定测测量量信信号号的的，任任何何偏偏离离投投用用时时的的形形状状和和尺尺寸寸都都会会使使信信号号发发生生偏偏差差。这这些些特特性性对对检检测测件件的的影影
33、响响是是随随时时间间而而变变的的，因因此此定定期期检检查查检检测测件件应应该该是是使使用用必必须须遵守的规定。遵守的规定。（3 3 3 3）安安安安装装装装条条条条件件件件为为使使标标准准节节流流装装置置符符合合几几何何相相似似和和动动力力学学相相似似，以以便便采采用用标标准准文文件件给给定定的的流流出出系系数数，除除节节流流装装置置结结构构及及制制造造应应符符合合标标准准规规定定外外，安安装装条条件件是是保保证证几几何何相相似似和和动动力力学学相相似似的的重重要要方方面面。安安装装要要求求包包括括管管道道条条件件，管管道道连连接接情情况况，取取压压口口结结构构，节节流流装装置置上上下下游游直
34、直管管段段长长度度以以及及差差压压信信号号管管路路的的敷敷设设情情况况等等。标标准准规规定定进进入入节节流流装装置置流流体体应应为为充充分分发发展展管管流流和和定定常常流流（亦亦称称稳稳定定流流）。为为得得到到充充分分发发展展管管流流，在在节节流流装装置置上上游游侧侧各各种种阻阻流流件件必必须须配配备备相相应应的的直直管管段段长长度度，如如果果现现场场不不能能满满足足长长度度要要求求，可可以以安安装装流流动动调调整整器器（亦亦称称整整流流器器）以以缩缩短短必必要要的的直直管管段段长长度度。标标准准规规定定流流体体流流动动必必须须是是稳稳定定的的，或或仅仅随随时时间间缓缓慢慢变变化化，这这种种定
35、定常常流流条条件件在在现现场场是是很很难难完完全全满满足足的的。（4 4 4 4）环环环环境境境境条条条条件件件件节节流流式式DPFDPF的的二二部部分分差差压压变变送送器器和和流流量量显显示示仪仪装装备备有有电电子子器器件件及及微微机机等等，它它们们对对环环境境条条件件的的要要求求与与其其它它电电子子仪仪器器仪仪表表是是一一样样的的，这这里里不不再再多多谈谈。这这里里谈谈一一下下关关于于一一体体式式DPFDPF的的环环境境条条件件问问题题，几几乎乎所所有有流流量量计计都都有有一一体体式式和和分分离离式式两两种种型型式式，以以前前节节流流式式DPFDPF大大都都采采用用分分离离式式，由由于于分
36、分离离式式中中差差压压信信号号管管路路存存在在诸诸多多弱弱点点，近近年年出出现现的的一一体体式式受受到到用用户户的的欢欢迎迎，但但是是亦亦应应看看到到由由于于一一体体式式把把差差压压显显示示部部分分与与节节流流装装置置安安装装在在一一起起，对对差差压压显显示示仪仪的的要要求求就就提提高高了了，它它应应适适应应现现场场环环境境条条件件，显显然然它它比比控控制制室室里里的的环环境境条条件件要要严严酷酷了了，比比如如现现场场管管线线振振动动及及强强电电磁磁场场干干扰扰等等，因因此此应应该该根根据据实实际际情情况况来来决决定定采采用用哪哪一一种种型型式式较合适。较合适。（5 5 5 5）经经经经济济济
37、济因因因因素素素素a a）购购置置费费：与与其其它它型型式式流流量量计计相相比比，流流量量计计的的检检测测件件（节节流流装装置置）的的购购置置费费用用较较 便便 宜宜，但但 亦亦 应应 考考 虑虑 其其 它它 二二 部部 分分：差差 压压 变变 送送 器器 和和 流流 量量 显显 示示 仪仪。b b）安安装装费费：差差压压信信号号管管路路的的安安装装费费用用较较高高考考虑虑到到有有时时尚尚需需配配备备各各种种辅辅助助设设备备，如如冷冷凝凝器器、集集气气器器、沉沉降降器器以以及及隔隔离离器器等等，因因此此采采用用一一体体式式可可降降低低安安装装费费用用。c c）运运行行费费：运运行行费费主主要要
38、考考虑虑压压损损产产生生的的能能耗耗，尤尤其其大大口口径径时时更更应应注注意意，常常用用的的节节流流装装置置孔孔板板与与喷喷嘴嘴都都是是高高压压损损的的检检测测件件，但但相相比比之之下下喷喷嘴嘴比比孔孔板板的的压压损损要要小小得得多多（约约为为30%-50%30%-50%）。为为降降低低运运行行费费采采用用低低压压损损节节流流装装置置，但但一一般般低低压压损损节节流流装装置置的的购购置置 费费 又又 较较 高高，两两 者者 应应 仔仔 细细 核核 算算 一一 下下 采采 用用 哪哪 种种 较较 合合 算算。d d）校校验验费费：对对于于标标准准节节流流装装置置无无须须实实流流校校验验这这是是其
39、其主主要要优优点点，但但节节流流装装置置的的几几何何校校验验费费用用还还是是需需要要的的。e e）维维护护费费：流流量量计计检检测测件件牢牢固固可可靠靠，与与具具有有可可动动检检测测件件（如如涡涡轮轮、容容积积式式）流流量量计计相相比比维维护护费费较较少少，但但是是流流量量计计其其它它二二部部分分差差压压显显示示仪仪还还是是有有一一定定维维护护费费的的。f f）备备品品备备件件：流流量量计计昂昂贵贵部部分分（差差压压显显示示仪仪）通通用用性性强强，在在大大中中型型企企业业备备品品备备件件较节省便利。较节省便利。6 6 6 6、标标标标准准准准节节节节流流流流装装装装置置置置的的的的选选选选择择
40、择择原原原原则则则则为为了了选选择择最最适适宜宜的的标标准准节节流流装装置置，选选型型时时应应从从以以下下几几方方面面考考虑虑：（1 1）管管 径径、直直 径径 比比 和和 雷雷 诺诺 数数 范范 围围 的的 限限 制制 条条 件件；（2 2）测测量量准准确确度度；（3 3）允允许许的的压压力力损损失失；（4 4）要要求求的的最最短短直直管管段段长长度度；（5 5）对对 被被 测测 介介 质质 侵侵 蚀蚀、磨磨 蚀蚀 和和 脏脏 污污 的的 敏敏 感感 性性；（6 6）结结构构的的复复杂杂程程度度和和价价格格；（7 7）安安装装的的方方便便性性；（8 8）使用的长期稳定性。）使用的长期稳定性。
41、根根 据据 上上 述述 几几 方方 面面，标标 准准 节节 流流 装装 置置 的的 选选 型型 原原 则则 可可 归归 纳纳 为为 以以 下下 几几 点点：（1 1）标标准准节节流流装装置置各各种种类类型型节节流流件件应应用用的的管管径径、直直径径比比和和雷雷诺诺数数范范围围皆皆有有一一定定限限制制，在在国国家家标标准准GB/T2624-93GB/T2624-93（或或国国际际标标准准ISO5167-ISO5167-1 1）中中有有详详细细规规定定，例例如如孔孔板板可可应应用用于于比比喷喷嘴嘴和和文文丘丘里里喷喷嘴嘴更更大大的的管管径径范范围围，各各 种种 类类 型型 经经 典典 文文 丘丘
42、里里 管管 的的 管管 径径 范范 围围 差差 别别 较较 大大 等等 等等。（2 2）标标准准节节流流装装置置各各种种类类型型节节流流件件的的准准确确度度在在同同样样差差压压、密密度度测测量量精精度度下下，决决定定于于流流出出系系数数与与可可膨膨胀胀系系数数的的不不确确定定度度。各各种种节节流流件件的的流流出出系系数数的的不不确确定定度度差差别别较较大大，相相比比之之下下，孔孔板板的的流流出出系系数数的的不不确确定定度度最最小小，廓廓形形节节流流件件（喷喷嘴嘴、文文丘丘里里管管）较较大大。廓廓形形节节流流件件较较大大的的原原因因是是标标准准中中给给出出的的流流出出系系数数公公式式所所依依据据
43、的的拟拟合合的的数数据据库库质质量量较较差差。但但是是对对廓廓形形节节流流件件进进行行个个别别校校准准，也也可可得得到到高高的的准准确确度度。（3 3）在在同同样样差差压压下下，经经典典文文丘丘里里管管和和文文丘丘里里喷喷嘴嘴的的压压力力损损失失要要比比普普通通孔孔板板与与喷喷嘴嘴的的小小得得多多，而而在在同同样样的的流流量量和和相相同同的的 值值时时喷喷嘴嘴的的压压力力损损失失只只有有孔孔板板的的30%30%50%50%。（4 4）在在相相同同阻阻流流件件类类型型和和直直径径比比情情况况下下，经经典典文文丘丘里里管管的的必必要要直直管管段段长长度度比比孔孔板板与与喷喷嘴嘴的的要要小小得得多多
44、。（5 5）测测量量易易使使节节流流件件沾沾污污、磨磨损损及及变变形形的的被被测测介介质质时时，廓廓形形节节流流件件较较孔孔板板要要优优越越得得多多。（6 6）在在加加工工制制造造及及安安装装等等方方面面，孔孔板板最最为为简简单单，喷喷嘴嘴次次之之，文文丘丘里里喷喷嘴嘴和和经经典典文文丘丘里里管管最最复复杂杂，其其造造价价亦亦依依次次递递增增。管管径径愈愈大大，这这种种差差别别愈愈显显著著。（7 7）孔孔板板易易取取出出检检查查节节能能流流件件质质量量（采采用用可可换换孔孔板板节节流流装装置置），喷喷嘴嘴和和文文丘丘里里 管管 则则 需需 截截 断断 流流 体体，拆拆 下下 管管 道道 才才 可可 检检 查查，比比 较较 麻麻 烦烦。（8 8）中中小小口口径径（DN50DN50DN100DN100）节节流流装装置置，取取压压口口尺尺寸寸和和取取压压位位置置的的影影响显著，这时采用环室取压有一定优势。响显著，这时采用环室取压有一定优势。