El medidor de flujo de presión diferencial (también conocido como acelerador) se basa en el principio de estrangulamiento del flujo de líquido, utilizando la diferencia de presión generada cuando el líquido fluye a través del dispositivo de estrangulamiento para lograr la medición del flujo. Es uno de los métodos maduros y comunes para medir el flujo en la producción actual. Por lo general, se compone de dispositivos de estrangulamiento (como orificios, boquillas, tubos venturi, etc.) que pueden convertir el flujo del fluido medido en una señal diferencial de presión y un medidor de flujo diferencial que puede convertir esta diferencia de presión en el valor de flujo correspondiente.
El llamado dispositivo de estrangulamiento es colocar elementos en la tubería que pueden hacer que el líquido se contraiga localmente. La amplia aplicación es la placa de agujero, seguida de la boquilla, el tubo wenchuli y la boquilla wenchuli. Estos dispositivos de reducción de gastos tienen una larga historia de uso y han acumulado una rica experiencia práctica y datos experimentales completos, por lo que su forma se ha estandarizado en el país y en el extranjero y se llama dispositivos de reducción de gastos estándar. Es decir, los dispositivos de estrangulamiento estándar diseñados y fabricados de acuerdo con estándares uniformes se pueden utilizar directamente para la medición sin necesidad de calibrar por separado. Sin embargo, para los dispositivos especiales de reducción de gastos no estandarizados, cuando se utilizan, deben calibrarse individualmente.

Principio de medición del medidor de flujo de presión diferencial

Cuando el líquido fluye en una tubería con un dispositivo de estrangulamiento, en la pared de la tubería antes y después del dispositivo de estrangulamiento, el fenómeno de la diferencia de presión estática del líquido se llama fenómeno de estrangulamiento. El dispositivo de estrangulamiento incluye un elemento de estrangulamiento y un dispositivo de extracción de presión. El elemento de estrangulamiento es el elemento que hace que el líquido en la tubería se contraiga localmente. los elementos de estrangulamiento comunes son la placa de agujero, la boquilla y el tubo venturi. a continuación, se toma como ejemplo la placa de agujero para ilustrar el fenómeno de estrangulamiento.
Los fluidos que fluyen en la tubería tienen energía cinética y potencial, que se pueden convertir entre sí bajo ciertas condiciones. Y de acuerdo con la Ley de conservación de energía, la energía estática y cinética que tiene el fluido, junto con la pérdida de energía para superar la resistencia al flujo, su suma es constante sin energía adicional. Se muestra la distribución de la velocidad y la presión del líquido antes y después de la placa del agujero. El líquido fluye a un cierto caudal V frente a la sección I de la tubería. La presión estática en este momento es p;. Al acercarse al dispositivo de estrangulamiento, debido a que se encuentra con el bloqueo del dispositivo de estrangulamiento, el líquido cerca de la pared del tubo está más bloqueado por el dispositivo de estrangulamiento, convirtiendo así una parte de la energía cinética en energía estática, se produce un aumento de la presión estática del líquido cerca de la pared del tubo en el extremo de la población del dispositivo de estrangulamiento y más que la presión en el centro del tubo, es decir, una diferencia de presión radial en el extremo de la población del dispositivo de estrangulamiento, que hace que el líquido produzca una velocidad adicional radial, inclinándose así el flujo de partículas de líquido cerca de la pared del tubo hacia el eje central del tubo, formando un movimiento de contracción del haz de flujo. Debido a la acción inercial, el lugar con la menor contracción del haz no está en el agujero abierto de la placa del agujero, sino en la sección transversal 11 en el agujero abierto. Según la ecuación de continuidad del flujo del fluido, la velocidad de flujo del fluido en la sección II es la más alta, alcanzando v2. Posteriormente, el haz se expande gradualmente, y después de llegar a la sección iii, se vuelve estable, y la velocidad de flujo se reduce al valor original, es decir, V1 = v3.
Debido a la contracción local del haz causada por el dispositivo de estrangulamiento, la velocidad de flujo del líquido cambia, es decir, la energía cinética cambia. Al mismo tiempo, la presión estática que caracteriza la energía de presión estática del fluido también está cambiando. En la sección i, el líquido tiene presión estática p1. Al llegar a la sección ii, la velocidad de flujo aumenta al máximo, mientras que la presión estática disminuye al valor mínimo p2, y luego se recupera gradualmente con la recuperación del haz de flujo. debido a que en la parte final de la placa del agujero, la Sección de circulación se reduce y se expande repentinamente, haciendo que el líquido forme un vórtice local, se consume parte de la energía. al mismo tiempo, cuando el líquido fluye a través de la placa del agujero, se debe superar la fricción, por lo que la presión estática del líquido no puede volver al valor original p; Y se produjo una pérdida de presión de £ P1 - p2. La presión del líquido frente al dispositivo de estrangulamiento es más alta, llamada presión positiva, a menudo marcada por "+"; la presión del líquido detrás del dispositivo de estrangulamiento es más baja, llamada presión negativa (diferente del concepto de vacío), a menudo marcada por "uno". El tamaño de la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del dispositivo de reducción de gastos está relacionado con el flujo. Cuanto mayor sea el flujo de líquido que fluye en la tubería, mayor será la diferencia de presión generada antes y después del dispositivo de estrangulamiento, siempre y cuando se mida el tamaño de la diferencia de presión antes y después de la placa del agujero, se puede reflejar el tamaño del flujo, que es el principio básico del dispositivo de estrangulamiento para medir El flujo.
Cabe señalar que es difícil medir con precisión las presiones P1 y P2 en la sección I y la sección ii, ya que la posición de la sección ii, donde se produce la baja presión estática p2, cambia con el caudal y no se puede determinar de antemano en absoluto. Por lo tanto, en realidad se seleccionan dos puntos fijos de extracción de presión en las paredes del tubo antes y después de la placa del agujero para medir el cambio de presión del líquido antes y después del dispositivo de estrangulamiento. Por lo tanto, la relación entre la diferencia de presión medida y el caudal está estrechamente relacionada con la elección del punto de medición de presión y el modo de medición de presión.