孔板流量计测量原理的介绍

孔板用于过程流量检测，是基于流体力学中的理想流体传输特性而制造出来的节流元件。
理想流体伯努利方程：Z1+P1/ρ1g+V12/2g= Z2+P2/ρ2g+V22/2g+hf
Z1 、Z2 是节流元件前后取压点距离基准平台的垂直高度所产生的压力水头；
P1 、P2 是节流元件前后管线内介质的静压力；
V1、V2 是节流元件前后介质的平均流动速度；
ρ1、ρ2是节流前后介质的密度，理想流体可看做节流前后密度不变为 ρ；
hf 为节流元件造成的流体水头损失，在标准节流元件标准化安装过程中可忽略不计。
根据以上公式及符号定义整理可得：
（V22 —V12）/2g=（ P1 —P2）/ρg + （Z1 — Z2 ）
根据流体的流量守恒定律知节流元件前后的流体流量相等：
Q1=Q2 ；Q1= V1S1，Q2 = V2S2，
由此可以得出节流元件的平均流速为：V2= V1 S1/ S2
式中S1、S2分别为管线及节流元件的流通横截面积，由管线的通径和节流孔板开孔大小可以计算得出。
由此可以得出节流元件之前流体的平均流速：
V12= [（ P1 —P2）/ρg + （Z1 — Z2 ）]2g S22/(S12- S22 ) ；
实际使用中，节流元件前后取压点到基准平台的垂直距离保持一致，因此
（Z1 — Z2 ） =0 由此上述公式可以化简为：
V1 =√（P1 —P2 ）√（2S22/(S12- S22 )ρ=K√（P1 —P2 ）；
式中K=√（2S22/(S12- S22 )ρ在标准孔板安装后的使用中保持基本恒定可看做一常数为流量系数，在工程设计计算中计算得出。
上公式可知流体的流速与节流元件前后的压差的开平方成正比，只要我们检测出节流元件前后的压差值，就可以得到介质的平均流速，由此可以计算出流体的体积流量，这就是节流孔板能够测量流体流量的原理。