王可崇 刘曼兰

(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院1，黑龙江 哈尔滨 150001;哈尔滨工业大学机电工程学院2，黑龙江 哈尔滨 150001)

0 引言

目前，基于节流原理的流量测量仍被广泛应用，其原因在于节流式流量计使用方便、适应性好，不像涡街流量计易受外界测量条件影响［1-2］。节流式流量计中，差压式流量计使用固定式节流元件，靶式和转子流量计使用动节流元件。

固定式节流元件孔板、喷嘴或文丘里管固定在管道中，流体从其中部的通孔流过;靶式或转子流量计的动节流元件为悬在管道中央的圆盘靶或转子，没有中部通孔，流体从圆盘靶或转子与管道间的环形间隙流过。固定式节流元件与差压计间需设导压管，故不适合小管径和脏污流体的流量测量。

与靶式或转子流量计不同，本文设计的流量变送器使用中部通孔的孔板、喷嘴或文丘里管作为动节流元件，将被测流量转换为流体作用在动节流元件上的推力，无需导压管。

1 流量变送器的结构与原理

流量变送器由中部通孔的动节流元件测量装置与应变式位移检测元件的力平衡式变送器两部分组成，流量变送器结构原理如图1所示。

图1 流量变送器结构原理图Fig.1 Principle of the structure of flow transmitter

流体在固定式节流元件前后产生压差与在动节流元件上产生推力是节流原理的一体两面，其本质是相同的。考虑到测量推力比测量压差更直接，且无需导压管，因而使用动节流元件比固定式节流元件更有优势。

由于没有导压管在传递微小压差方面的困难，因此，与差压变送器主要用孔板不同［3］，本文设计的变送器主要使用文丘里管。……