槽道流量計屬于差壓式流量計,其工作原理同孔板流量計相同,都是以流體連續性方程和伯努利方程為基礎,傳感器主要由表體、紡錘體、固定支撐片、引壓管和溫度安裝附件構成,紡錘體在中間適當位置有一段足夠長的等直徑段,與測量管的內壁之間形成均勻的環道,被測流體進入傳感器首先經過節流紡錘體的盾體,緊接著進入該環形通道,迫使流體通過阻流件與管道內壁之間形成的環道,流體兩側邊界層重新開始構建,環道中的流體流動狀態接近于均勻速度分布的槽道流態,同時流速加快、壓力降低,在節流件的前部和中部形成壓力差,依據壓力差與流量之間的函數關系確定流體流量。流量計還配備差壓測量儀表、溫度測量儀表和流量計算機來完成流量測量及積算,流量計的傳感器結構示意圖如圖 2所示。
槽道式流量計的流量公式為差壓型流量計通用公式:
式中: qm 為質量流量,kg /s; K 為流量系數,ε 為氣體可膨脹性系數; Δp 為通過紡錘體的差壓,Pa; D 為管道內徑,m; ρ 為氣體密度,kg /m3。 2. 2 測量特點傳統的節流式差壓流量計一般以標準孔板或噴嘴作為節流件,不具有調整流動和保持流動穩定的功能,導致其存在一系列缺點,如測量準確度、量程比、安裝的要求和流量系數校準等; 槽道流量計采用的節流方式為邊壁逐漸收縮式,流體不再是被迫收縮到管道中心軸線附近,也不再是一個阻擋物 ( 節流件) 令流體突然改變流動方向,而是利用結構新穎的節流件,使流體逐漸收縮到管內邊壁附近,這樣帶來的好處是在節流件下游只產生低噪聲的信號,可以獲得很寬的量程比和良好的重復性。測量精度高、壓力損失小,流量計具有自整流功能,可以大大縮短上下游所需要的直管段,現場適應能力較強。