差壓式流量計是根據流體流動的節流原理進行流量測量的。當流體在安裝有一個直徑比管徑小的節流件的管道中流動時，由于流通面積的突然減小，就使得流束產生局部收縮，流速加快，從而導致流體靜壓能降低，于是在節流件上、下游之間產生靜壓差，該靜壓差的大小與流過的流體流量大小有關，所以差壓式流量計又稱為節流式流量計。這種流量計一般由節流裝置、導壓管和差壓計或差壓變送器等組成。由于它具有原理簡明、設備簡單、維護費用低、應用技術比較成熟、容易掌握等優點，因此它是當今工業生產中應用zui廣泛的流量儀表，雖然不斷有一些新型的流量儀表投放市場，但由于結構、造價、使用條件等原因，仍然改變不了差壓式流量計在流量測量中的地位。因此，這種流量測量系統的正確使用與維護仍然是自動化儀表工作者必須重視的問題。
1 差壓式流量計的使用
1臺差壓式流量計能否可靠運行，達到設計度的要求，正確使用很重要。盡管流量計的設計、制造、安裝都符合標準規定的要求，若不注意正確使用，也可能前功盡棄。使用中應注意：
1.1 定期檢查檢測元件
差壓式流量計的檢測元件——節流裝置，一般安裝于現場嚴酷的工作場所，在長期運行后，無論管道還是節流裝置都會發生一些變化，如堵塞、結垢、磨損、腐蝕等。檢測件是依靠結構形狀及尺寸保持信號的準確度的，因此任何幾何形狀及尺寸的變化都會帶來附加誤差。然而，通常測量誤差的變化并不能從信號中覺察到，因此使用者應根據自己的具體情況定期檢查檢測元件。
1.2 注意被測介質物性參數的變化
節流裝置設計計算中所使用的條件是由用戶提供的，而這些條件在儀表運行后發生變化是難免的，因為設計者很難估計工藝過程的一些變量，如在節流裝置設計計算時，對氣體流量是某特定的溫度壓力下的體積流量，在這特定的溫度壓力下，介質的密度是一定的，如果在實際運行時介質溫度壓力偏離設計值，介質的密度也必然會改變，從流量計算公式可知，介質的密度改變，對流量值的影響是很可觀的：另一方面，為了工藝操作的方便，儀表指示值給出的是標準狀態下的體積流量，這是根據介質的密度換算出來的，而介質密度的改變使其換算關系也改變。另外，實際運行中經常有生產產量逐漸提高的情況。以上這些都會使被測介質的物性參數發生變化，這時使用者要及時檢查工藝參數，對儀表進行修正或采取一些措施，如在系統中增加溫度壓力校正環節、更換節流件、調整差壓變送器量程等。
1.3 進行偏離標準規定條件的檢查
差壓式流量計的標準規定工作條件在實驗室里是可以滿足的，但在現場要*比較困難，因此會帶來測量的附加誤差。由于偏離標準規定要求是難免的，所以使用者應當估計偏離的程度，進行適當的修正，否則要加大估計的測量誤差。偏離標準規定條件的檢查內容有：
（1）結構偏離的檢查
結構偏離的檢查內容包括；孔板入口直角銳利度，節流件厚度，節流件上游端面平面度，取壓位置，取壓口加工是否規范或有無堵塞，管徑尺寸與計算值是否相符，節流件附近有無產生臺階和錯位，環室尺寸是否正確，焊接的焊縫有無突出，節流件是否偏心等。結構偏離標準規定要求的影響見表1。
表1 制造中的問題
序號 原因 節流裝置名稱 β 附加誤差值或影響
1 孔板圓筒喉部太厚 標準孔板 0.2 偏離正確厚度2倍,誤差-1%
2 孔板厚度太深 角接取壓標準孔板 <0.7 偏離正確厚度2倍,誤差<1%
角接取壓標準孔板 <0.67 偏離取壓口位置0.05D,*.1%
偏離取壓口位置0. 5D,誤差-1.2%
3 偏離取壓口位置 噴咀 <0.6 偏離取壓口位置0.05D,誤差-0.5%
偏離取壓口位置0. 5D,誤差-2.6%
徑距取壓標準孔板 0.7 下游取壓口偏離下游0.1D,誤差-1%
下游取壓口偏離下游0.1D,誤差1%
4 取壓孔尺寸過大 法蘭取壓標準孔板 正誤差
5 取壓孔口有毛刺 所有節流裝置 誤差為-30%~30%
6 支座環直徑太小 角接取壓標準孔板 0.7 誤差為-2%~5%
角接取壓標準噴咀 0.75 誤差為-6%~1%
7 支座與法蘭間墊片內孔過小 標準孔板和噴咀 誤差為-60%~60%
8 裝置位置不同心 標準孔板和噴咀 0.8 偏心率0.015D,誤差-1%~1%,zui大<5%
9 進口圓錐角收斂不正確 文丘里管 用12°角代替15°角,誤差2%
10 進口擴散角收斂不正確 文丘里管 若不正確,影響壓力損失
11 圓錐與喉部半徑不正確 文丘里管 若不正確,誤差>1.5%
（2）管線布置的偏離檢查
管線布置的偏離檢查內容有：阻流件是否靠近節流裝置，流動調整器的應用等是否正確，如使用不當，反而會帶來流場偏移、堵塞、高壓力損失等副作用。其偏離標準規定要求的影響見表2和表3。
表2 阻流件后上游直管段太短
序號 原因 節流裝置名稱 β 附加誤差值或影響
1 單個90°彎頭 所有節流裝置 誤差隨取壓口面和直管段長度而變
2 同一平面的兩個90°彎頭 角接取壓標準孔板 0.55 直管段長度>4D,誤差<1.5%
0.75 直管段長度>4D,誤差<3%
3 不同平面的三個90°彎頭 角接取壓標準孔板 0.75 直管段長度>4D,誤差<-5%
4 全開球閥 角接取壓標準孔板 0.55 直管段長度>4D,誤差<1.5%
0.75 直管段長度>8D,誤差<5%
法蘭取壓和徑距
取壓標準孔板 <0.75 直管段長度>6D,誤差<2%
5 漸擴管（在1.8D長度內,由0.5D變到D） 角接取壓標準孔板 0.4 無直管段長度,誤差-10%
0.7 無直管段長度,誤差-50%
6 漸縮管（在1D長度內,由1.25D變到D） 角接取壓標準孔板 0.4 無直管段長度,誤差-0.5%~+0.5%
0.7 無直管段長度,誤差+2%
7 溫度計套管 標準孔板 套管直徑>0.04D和直管段長度<15D,誤差<2%
表3 阻流件后下游直管段太短
序號 原因 節流裝置名稱 β 附加誤差值或影響
1 單個90°彎頭 角接取壓標準孔板 誤差隨取壓口面而變
2 同一個平面的兩個90°彎頭 角接取壓標準孔板 0.55 直管段長度>ID,誤差<-2%
0.75 直管段長度>ID,誤差<-3%
3 不同平面的三個90°彎頭 角接取壓標準孔板 0.55 直管段長度>ID,誤差<-2%
4 全開球閥 角接取壓標準孔板 0.75 直管段長度>ID,誤差<-2.5%
0.55 直管段長度>ID,誤差<-0.5%
0.75 直管段長度>ID,誤差<-1%
5 節流裝置與漸縮管（在ID內,由ID變到0.5D）間無下游直管段長度 角接取壓標準孔板 <0.4
（3）使用偏離的檢查
使用偏離的檢查內容有：孔板有無彎曲變形，節流件上游端面及節流件上游測量管有無沉積臟物，孔板入口直角邊緣是否變鈍及破損，文丘里管內表面粗糙度有無變化，管壁粗糙度有無增加等。其偏離標準規定要求的影響見表4。
表4 使用中的問題
序號 原因 節流裝置名稱 β 附加誤差值或影響
1 孔板變形 標準孔板 不可預見
2 節流件上游有沉積物 標準孔板 負誤差,對較高β值,誤差增加得多
3 節流件孔徑有沉積物 標準孔板 正誤差,對較高β值,誤差增加得多
4 脈動流 所有節流裝置 通常正誤差,誤差很大
5 過低管道雷諾系數 法蘭取壓標準孔板 0.3 當ReD=1000,誤差-7.5%,ReD=250,誤差-14%
0.6 當ReD=1000,誤差-19%,ReD=250,誤差-26
角接或徑距取壓標準孔板 0.3 當ReD=1000,誤差-2.5%,ReD=100,誤差-14%
0.6 當ReD=1000,誤差-20%,ReD=200,誤差-25%
6 節流件上游面粗糙 標準孔板 0.5 粗糙增加,負誤差增加
7 粗糙度超過規定 文丘里管 正誤差
1.4 正確估算差壓計的誤差
差壓計的不確定度是按引用誤差計算的，它的誤差分布如表5。
表5 差壓計誤差分析表（若差壓計精度為0.5級）
相對工作點（工作點/量程）/% 相對誤差/±% 相對流量（指示流量/刻度流量）% 差壓計誤差對流量值的影響/±%
9 5.56 30 2.36
16 3.13 40 1.77
25 2.00 50 1.41
36 1.39 60 1.18
49 1.02 70 1.01
64 0.78 80 0.88
81 0.62 90 0.78
100 0.5 100 0.71
由表5可看出，若系統在50%以下運行，差壓計的相對誤差在±1%～±6%之間，對流量的影響在±1%～±3%之間；同時由于雷諾數是流量值的函數，流量值偏離必定引起雷諾數的變化，這樣必然引起流出系數的變化，這些影響集中在一起產生的誤差是較大的。
2 差壓式流量計的維護
2.1 維護的必要性
任何一套差壓式流量計，其節流裝置的設計計算都是根據用戶提供的介質種類、溫度、壓力、流量和管道幾何尺寸等工況參數計算的，系統只有在設計計算采用的工況下運行，才能保證測量誤差在規定范圍內，若實際使用工況偏離設計工況，系統測量數據就不能保證測量誤差在規定范圍內。然而實際使用的差壓式流量計與設計工況常常不一致，有的甚至相差懸殊。因此，對這種測量系統進行維護是必要的。
2.2 維護的方法
（1）硬維護。硬維護就是對流量測量系統硬件的維護，如定期對流量顯示表進行校驗以確定示值的準確性，定期檢查閥門、導壓管有無泄露、堵塞，定期排污、排氣等。
（2）軟維護。軟維護就是對流量測量系統運行的工況參數進行跟蹤分析與研究計算，再根據計算結果對系統技術參數進行修正，使系統技術參數接近實際運行工況。軟維護的內容有：收集保管好系統的設計計算、制造、安裝等文件資料；在系統穩定運行后，對系統的工況進行調查分析研究，若發現運行工況偏離設計值，就根據計算結果對系統進行調整或修正，如增加溫度壓力校正環節等。
隨著企業不斷走向市場，為了提高經濟效益，使企業的生產經營管理進一步深化，工藝生產過程中各種物料和能源的流量計量越來越重要。因此，只有正確使用和加強流量測量系統的維護，才能滿足企業的要求，使流量計量發揮重要的作用。
