层流压差式流量计的基本原理是什么?
守一
2022 / 03 / 22

层流流量计(LAMINAR FLOW METER,简称LFM),层流流量计是由层流元件和差压传感器组成的一种特殊的差压式流量计(如图1所示),是通过测量传感器两端的差压来测量流量的仪表。一般层流流量计用来测量微小流量。它的一大优点是流量计送出的差压信号△P与体积流量Qv,成正比,且结构简单。这一优点是由层流流量计内运动流体的流态,处于层流运动状态这种特殊流态所形成的。 必须注意,层流流量计必须在层流运动状态下使用,才能达到预期的性能,这也是层流流量计设计制造的一项关键难点。

层流流量计的原理示意图                 图1

      如图1所示,层流流量计一般具有整流模块。整流模块的作用是将湍流、过渡流等不规则流动状态转化为层流运动状态。这样通过压差传感器测量层流元件两端的压差就能得到与体积流量成正比例的压差信号。也就是说,压差信号可以用来计算体积流量。
      更加专业的原理描述是层流气体的进、出口两端有两根引压管,引压管连通至两个压力测试孔,压力测试孔之间有一个压差传感器,能获得两个孔的压差。通过压差能获得层流状态下气体的流速,从而得出气体流量。压差和气体的流量趋近于线性相关(该现象遵守哈根泊肃叶定律)。

生理学家泊肃叶            图2 

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