孔板流量计的介绍

在管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与U型压差计相连接。孔板

流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压

强差，作为测量的依据。若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后所

形成缩脉的直径为d2，流体密度为ρ。在界面I，Ⅱ处即孔板前测压导管处和缩脉处

的速度，压强分别为u1，u2与p1，p2，根据柏努利方程式，不考虑能量损失可得： 

 （u22－u12）/2=（p1－p2）/ρ=gh

 或（u22－u12）1/2=（2gh）1/2

 由于缩脉的位置随流速的变化而变化，截面积S2又难以知道，而孔口的面积却是知

道的，测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，用孔板孔径处的u0来代替u2，

又考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，并用校正系数C来校正。则有：

 （u02－u12）1/2=C（2gh）1/2

 对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有：

 u1=u0S0/S1

则经过整理后可得：u0=C*（2gh）1/2/[1－（S0/S1）2]1/2

令C0=C/[1－（S0/S1）2]1/2则又可以简化为：u0= C0（2gh）1/2

根据u0和S2即可算出流体的体积流量：

Vs= u0* S0= C0 *S0*（2gh）1/2   [m3 / s]

或 Vs=C0*S0*[2gR（ρr－ρ）/ρ]1/2    [m3 / s]

式中：R—U型压差计的读数，[m]；

               ρr—压差计中指示液的密度，[kg / m3]；

       C0—孔流系数，它由孔板锐孔的形状，测压口的位置，孔径与管径比和雷诺

准数共同决定，具体数值由实验确定。当d1/d2一定，Re准数超过某个数值后，C0就

接近于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规定在C0为常数的流动条件下使用。