差壓式流量計取壓方式和取壓裝置

差壓式流量計的輸出信號就是節(jié)流件前后取出的差壓信號。不同的取壓方式，即取壓孔在節(jié)流件前后的位置不同，取出的差壓值也不同。所以，不同的取壓方式，對同一個節(jié)流件，它的流出系數(shù)也將不同。

1、取壓方式

目前國際國內(nèi)通常采用的取壓方式有理論取壓法、D-D/2取壓法（也稱徑距取壓法）、角接取壓法和法蘭取壓法等，*常用的為后面三種。圖3-10表示出各種取壓方式的取壓位置。

（1）理論取壓法

理論取壓法上游取壓管中心位于距節(jié)流件前段面1D±0.1D處，下游取壓管中心位置因β值而異?；疚挥诹魇?小截面處，所以也稱縮流取壓法，如圖3-10中截面III-III所示。在推導(dǎo)節(jié)流裝置流量方程時，用的差不多正是這兩個截面上的壓力差，所以稱為理論取壓法。理論取壓法的優(yōu)點是所取得的差壓較大，但是，隨著直徑比β和流量qv的變化，孔板后流束*小截面的位置也要變化，給下游取壓口的設(shè)置帶來困難。

（2）D-D/2取壓法

D-D/2取壓法又稱徑距取壓法。上游取壓管中心位于距節(jié)流件前端面1D±0.1D處，下游取壓管中心位于距節(jié)流件前端面D/2±0.01D（對于β〉0.6）或D/2±0.02D（對β≤0.6）處，如圖3-10中IV-IV截面。和理論取壓法相比，D-D/2取壓法下游取壓點是固定的，是一種比較好的取壓方式。當(dāng)直徑比β〉0.735時，下游取壓點近似位于流束的*小截面處，取出的差壓值也和理論取壓法相近。當(dāng)β〉0.735時，兩者將出現(xiàn)差異。一般，D-D/2取壓法測得的差壓值較理論取壓法稍小。

（3）角接取壓法

角接取壓法上下游取壓管中心位于節(jié)流件前后端面處，如圖3-10中I-I截面。角接取壓法主要優(yōu)點如下：易于采用環(huán)式取壓、使壓力均衡，從而提高差壓的測量精度；當(dāng)實際雷諾數(shù)大于界限雷諾數(shù)時，流出系數(shù)只與直徑比β有關(guān)；沿程壓力損失變化對差壓測量的影響小。

角接取壓的主要缺點是對取壓點的安裝要求嚴(yán)格，如果安裝不準(zhǔn)確，對差壓測量精度影響較大。這是因為角接取壓的前后取壓點都位于壓力分布曲線的較陡峭部位，取壓點位置稍有變化，就對差壓測量有較大影響。另外，它取到的差壓值較理論取壓法的差壓小，取壓管的臟污（如污水流量計）和堵塞不易排除。

（4）法蘭取法法

法蘭取壓法不論管道直徑和直徑比β的大小，上下游取壓點中心均位于距離孔板上下游端面lin（2.54cm）處，如圖3-10中II-II截面。它在制造和使用上要比理論取壓法來得方便，而且通用性較大。但它使得流出系數(shù)除與β和Re有關(guān)外，還跟管徑D有關(guān)。

2、標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置

標(biāo)準(zhǔn)取壓裝置是**標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用來實現(xiàn)取壓方式的裝置。根據(jù)取壓方式有角接取壓裝置和法蘭取壓裝置，D-D/2取壓方式在測量管上鉆孔實現(xiàn)取壓。

（1）角接取壓裝置

角接取壓裝置可以采用環(huán)室或夾緊環(huán)（單獨鉆孔）取得節(jié)流件前后的差壓，其結(jié)構(gòu)如圖3-11所示。

環(huán)室取壓裝置由節(jié)流件前后兩個環(huán)室組成。前后環(huán)室的厚度分為為S和S'，它們應(yīng)滿足S（或S'）≤0.5D，前后環(huán)室的開孔直徑Df應(yīng)相等，并等于管徑D以保證不凸入管內(nèi)。允許Df≥D，但應(yīng)≤1.04D，并滿足式（3-17）的要求

采用環(huán)室取壓的目的是可以取出節(jié)流件前后的均衡壓差，提高測量精度。環(huán)室通過與節(jié)流件之間的環(huán)隙和管道內(nèi)部想通。環(huán)隙可以是全周上的連續(xù)環(huán)隙，也可以是等角配置的不少于四個的斷續(xù)環(huán)隙，環(huán)隙寬度a或單獨鉆孔取壓口直徑b應(yīng)滿足

β≤0.65時    0.005D≤a≤0.03D

β〉0.65時    0.01D≤a≤0.02D

對于任意β值，環(huán)隙寬度a應(yīng)在1-10mm之間。環(huán)腔的橫截面積C×h應(yīng)大于或等于環(huán)隙與管道連通的開孔面積的一半，即Ch≥1/2πDa。

夾緊環(huán)（圖3-11下半部分）在單獨鉆孔時使用，上下游壓力分別從前后兩個夾緊環(huán)取出。當(dāng)被測介質(zhì)為蒸汽時，取壓口直徑b應(yīng)在4-10mm之間。

（2）法蘭取壓裝置

法蘭取壓裝置由兩個帶取壓孔的取壓法蘭組成，如圖3-12所示。上下游取壓孔直徑b相同，應(yīng)滿足b≤0.13D，同時應(yīng)小于13mm。取壓孔軸線分別與孔板上下游端面之間的距離為

對于β〉0.6    D≤150mm     S=S'=（25.4±0.5）mm

對于β≤0.6，或β〉0.6但150mm≤D≤1000mm   S=S'=（25.4±1）mm