過(guò)熱蒸汽流量計(jì)-現(xiàn)場(chǎng)顯示
    傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)大的不足是在被測(cè)流量相對(duì)于滿量程流量較小時(shí)，差壓信號(hào)很小，這一缺點(diǎn)大大影響其范圍度和測(cè)量精確度。人們針對(duì)其不足在傳統(tǒng)的孔板式差壓流量計(jì)基礎(chǔ)上開發(fā)了可變面積可變壓頭孔板流量計(jì)。因?yàn)槠漭敵龅牟顗盒盘?hào)與被測(cè)流量之間有線性關(guān)系，所以也稱線性孔板差壓流量計(jì)。
（1）線性孔板流量計(jì)工作原理線性孔板又稱彈性加載可變面積可變壓頭孔板，其環(huán)隙面積隨流量大小而自動(dòng)變化，曲面圓錐形塞子在差壓彈簧力的作用下來(lái)回移動(dòng)，環(huán)隙變化使輸出信號(hào)（差壓）與流量成線性關(guān)系，并大大地?cái)U(kuò)大范圍度，其結(jié)構(gòu)如圖3. 4所示。
 在孔板流量計(jì)中，當(dāng)流體流過(guò)開孔面積為A的孔板時(shí)，流量q與孔板前后產(chǎn)生的差壓之間有如下關(guān)系，即

式中 q——流量；
     K1——常數(shù)；
     A——孔板開孔面積；
     △P——差壓。

1-穩(wěn)定裝置;2-紡錘形活塞;3-固定孔板;4-排氣孔;5-標(biāo)定和鎖定蝸桿裝置;6-軸支撐;7-低壓側(cè)差壓檢出接頭;8-高張力精密彈簧;9-排水孔;10-高壓側(cè)差壓檢出接頭
在如圖3.4所示的線性孔板中，于孔板處插入一個(gè)紡錘形活塞，由差壓引起的活塞-彈簧組件的壓縮量（活塞的移動(dòng)距離）為X，則式（（3.5）成立，即：△P=K2X
式中K2——彈簧系數(shù)。
當(dāng)活塞向前移動(dòng)時(shí)，流通面積受活塞形狀的影響而發(fā)生變化，其關(guān)系為：

式中 K3——常數(shù)。
由式（3.5）和式（3.6）得

將式（3.7）代入式（3.4）得

（2）特點(diǎn)
    ①范圍度寬。在使用0.1%精確度的差壓變送器時(shí)典型的線性孔板差壓式流量計(jì)可測(cè)范圍為1%~FS，保證精確度的范圍為5%~FS（若使用更高精確度的差壓變送器，如0.05%精確度，范圍度可進(jìn)一步提高），因此，對(duì)于流量變化大的測(cè)量對(duì)象，一臺(tái)流量計(jì)就可解決。能適應(yīng)蒸汽、燃油測(cè)量的夏季、冬季負(fù)荷變化。
    ②線性差壓輸出。差壓信號(hào)與流量成線性關(guān)系，被測(cè)流量相對(duì)于滿量程流量較小時(shí)，差壓信號(hào)幅值也較大，有利于提高測(cè)量精確度。
    ③直管段要求低。由于孔板的變面積設(shè)計(jì)，使其成為在高雷諾數(shù)條件下工作的測(cè)量機(jī)構(gòu)，可在緊靠彎管、三通下游的部位進(jìn)行測(cè)量（為了保證測(cè)量精確度，制造廠還是要求上游直管段≥6倍管徑，下游直管段≥3倍管徑）。
    （3）保證測(cè)量精確度的措施典型的線性孔板流量計(jì)GILFLO承諾具有±1%精確度，為了達(dá)到這一指標(biāo)，采取了幾項(xiàng)重要措施，其中包括如下幾項(xiàng)。
從式（3.5）和式（3.6）可知，只要線性孔板中的彈簧線性好，而且活塞被加工成理想形狀，    使得流通面積A與位移X的1/2次方成線性關(guān)系，就能使差壓與流量之間的線性關(guān)系成立，但是，活塞的曲面加工得很理想是困難的，終不得不用逐臺(tái)標(biāo)定的方法來(lái)彌補(bǔ)這一不足。
ABG公司對(duì)線性孔板進(jìn)行逐臺(tái)標(biāo)定是以水為介質(zhì)，不同口徑的線性孔板均選擇14個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，其中流量較小時(shí)，標(biāo)定點(diǎn)排得較密，圖3.5所示為一臺(tái)DN200線性孔板的標(biāo)定曲線.圖中的差壓?jiǎn)挝粸閕nH2O，（lin H20= 249.0889Pa），表3.1所列是一臺(tái)DN200的線性孔板的實(shí)際標(biāo)定數(shù)據(jù)，其中從體積流量換算到質(zhì)量流量是建立在水的密度ρ= 998. 29 kg/m3基礎(chǔ)上的。
    而利用標(biāo)定數(shù)據(jù)對(duì)線性孔板的非線性誤差進(jìn)行校正還需借助于流量二次表。具體做法是將標(biāo)定數(shù)據(jù)寫人二次表中的折線表，然后二次表根據(jù)輸入的差壓信號(hào)（電流值）用查表和線性內(nèi)插的方法求得水流量值qmw

式中 qm——被測(cè)流體質(zhì)量流量，kg/h；
     qmw——標(biāo)定流體（水）流量，kg/h；
     ρf——被測(cè)流體密度，kg/m3；
     ρw——標(biāo)定流體（水）密度，kg/m3.
②雷諾數(shù)校正.孔板流量計(jì)的流量系數(shù)同雷諾數(shù)之間有確定的函數(shù)關(guān)系，當(dāng)質(zhì)量流量變化時(shí)，雷諾數(shù)成正比變化，因而引起流量系數(shù)的變化。在流量計(jì)中采用較簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)公式（3.10）進(jìn)行雷諾數(shù)校正。

但若計(jì)算結(jié)果大于m值時(shí)，則取kre=m。n和m數(shù)值同孔板的口徑DN有關(guān)，已經(jīng)固化在制造商提供的流量二次表內(nèi)。
③溫度對(duì)線性孔板的影響及其校正。溫度對(duì)線性孔板影響使之產(chǎn)生誤差主要通過(guò)三條途徑。
    a.流體溫度變化引起流體密度變化，從而導(dǎo)致差壓與流量之間的關(guān)系變化。
    b.流體溫度變化引起管道內(nèi)徑、孔板開孔直徑以及活塞幾何尺寸的變化，溫度升高，環(huán)隙面積增大，導(dǎo)致流量計(jì)示值有偏低趨勢(shì)。
    c.流體溫度變化，線性孔板中的承載彈簧溫度相應(yīng)變化，引起式（（3-5）中的彈簧常數(shù)K2發(fā)生變化.溫度升高，K2減小，活塞位移X增大，用通俗的話來(lái)說(shuō)就是溫度升高，彈簧變軟，在相同的差壓條件下，活塞位移增大。因此，環(huán)隙面積相應(yīng)增大，流量計(jì)示值也有偏低趨勢(shì)。
  上述三條途徑對(duì)流量示值的影響都可以進(jìn)行校正，其中途徑a可由式（3.13）中的流體
密度進(jìn)行補(bǔ)償。在線性孔板用來(lái)測(cè)量蒸汽流量時(shí)，流體溫度作為自變量，參與查蒸汽密度
表，從而可由二次表自動(dòng)進(jìn)行此項(xiàng)補(bǔ)償。途徑b和c流量示值的影響關(guān)系較復(fù)雜，在流量計(jì)中，采用式（3.11）-所示的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行校正。
k=1+B（t-tc）
式中kt——溫度校正系數(shù)；
    B——系數(shù)，℃（取B=0.000189℃）；
    t——流體溫度℃；
    tc——標(biāo)定時(shí)流體溫度，℃（tc常為20℃）
    此項(xiàng)校正也是在流量二次表中完成的，其中t為來(lái)自溫度傳感器（變送器）的流體溫度信號(hào)。
④可膨脹性校正。節(jié)流式差壓流量計(jì)用來(lái)測(cè)量蒸汽、氣體流量時(shí)，必須進(jìn)行流體的可膨脹性（expansibility）校正，線性孔板也不例外.傳統(tǒng)孔板的可膨脹性系數(shù)修正請(qǐng)參閱本書第8章8.2節(jié)。在流量計(jì)中用式（3.12）進(jìn)行校正。

式中 kε——可膨脹性系數(shù)；
     β——直徑比（孔板開孔直徑與管道內(nèi)徑之比）；
     △P——差壓，Pa；
     k——等熵指數(shù)；
     P1——節(jié)流件正端取壓口絕壓，Pa。
可膨脹性校正液在流量二次儀表中完成，由二次表進(jìn)行在線計(jì)算。
⑤蒸汽質(zhì)量流量的計(jì)算。用流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí)，蒸汽質(zhì)量流量在二次表中由式（3. 13）計(jì)算得到。

式中qms——蒸汽質(zhì)量流量，kg/h；
    kre——雷諾數(shù)校正系數(shù)；
    kε——可膨脹性系數(shù)；
    kt——溫度校正系數(shù)；
    ρf——被測(cè)流體工作狀態(tài)密度，kg/m3；
    ρw——標(biāo)定流體（水）的密度，kg/m3；
    qmw——水的質(zhì)量流量，kg/h。
在流量二次表中，先由差壓輸入信號(hào)查折線表得到qmw，再由蒸汽溫度、壓力值查蒸汽密度表得ρf,然后與校正系數(shù)kre、kε、kt一起（ρw為設(shè)置數(shù)據(jù)）計(jì)算得到蒸汽質(zhì)量流量qms。