差壓式質(zhì)量流量計(jì)
差壓式質(zhì)量流量計(jì)由孔板和定流量泵組成,用來測(cè)量液體的質(zhì)量流量,其測(cè)量原理如圖6-27所示。在主管道上安裝兩塊幾個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的孔板A和B,在孔板的上下游和孔板之間設(shè)置分流管,在分流管上安裝定流量泵1和2,以固定的體積流量Q通過定流量泵按圖示方向循環(huán)。如果通過主管道體積流量為qv,則通過孔板A的體積流量為qv-Q,通過孔板B的體積流量為qv+Q,則
ΔpA=p2-p1=Kρ(qv+Q)2
ΔpB=p2-p3=Kρ(qv-Q)2
Δp=ΔpB-ΔpA=p1-p3=4KQρqv=k1qm
也就是說,只要測(cè)出孔板A前與孔板B后的差壓Δp,就可以得到流體的質(zhì)量流量。這種流量計(jì)稱雙孔板質(zhì)量流量計(jì)。圖6-28所示為該流量計(jì)測(cè)量密度為740kg/m3的汽油和密度為1540kg/m3的四氯化碳的結(jié)果,由圖可知,該流量計(jì)具有良好的線性,不受密度ρ的影響。
在雙孔板質(zhì)量流量計(jì)中,因?yàn)橐驫>qv,所以在主管道流量較大時(shí),就必須采用兩臺(tái)大容量的定量泵,這在實(shí)用中很困難的。為了解決這個(gè)問題,人們又提出了四孔板質(zhì)量流量計(jì)。這種質(zhì)量流量計(jì)是惠思登電橋原理在水力學(xué)應(yīng)用上的類推。因此也稱惠思登橋質(zhì)量流量計(jì)(wheatstone bridge mass flowmeter)。結(jié)構(gòu)上由四塊同型孔板和一臺(tái)定量泵組成,其工作原理如圖6-29所示。其優(yōu)點(diǎn)是無論qv>Q還是qv<Q,該流量計(jì)都能正常工作。
qv>Q時(shí),p2-p3=KQρqv
qv<Q時(shí),p1-p4=KQρqv
這種流量計(jì)一般用于0~0.5kg/h到0~250kg/h的流量范圍,范圍度為20:1,測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)±0.5%R,國外有定型產(chǎn)品,常用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等試驗(yàn)臺(tái)測(cè)量燃油流量。