1 概述
孔板流量计是压差流量计的一种，是使用*广泛、历史*久的一种流量测量仪表，在核电厂有广泛使用。在核电的调试过程中，不同工况下的流量跨度较大，连接孔板流量计的测量误差，正确的使用孔板流量计对调试结果的影响较大。笔者分析了不同流量下孔板流量计的误差，孔板流量计的使用有一定的指导作用。

2 孔板流量计的工作原理
孔板流量计就是在管道中放置一个比管道内径还小的孔板。在孔板前流体稳定的向前流动，流体流过孔板时，由于孔径变小，截面积收缩，使稳定流动状态被打破。在孔板附近收缩处，流体的流速会增加，这样流体的静压力就会增加，在孔板前后会造成静压差。产生的静压差和流体的流量有关，流量越大静压差也越大，通过测量静压差就可以来测

量流体的流量。根据流体力学基本知识，流体经过节流后，
3 孔板流量计示数波动分析
以某核电厂孔板式流量计为例
1152DP5N92T1917；流量范围为 0～1 200 m³/h；压差范围为 0～200 kPa；压差传感器输出电流范围为 4～20 mA；流量计输出电流范围为 4～20 mA。公式（2）和（3）可转化为

孔板流量计在**流量 1 200 m³/h 时，孔板压差为 200 kPa，压差传感器输出电流为 20 mA，流量计输出电流

当孔板流量计显示流量为 150 m³/h 左右时，此时仪表输出 U₀ 约为 6 mA，压差传感器输出 U_I 约为 4.25 mA，孔板压差约为 3.12 kPa。如果压差出现+0.5%波动，则 U_I=0.08×（3.12+1）+4=

同理，当孔板流量计显示流量为 300 m³/h 左右时，此时仪表输出 U₀ 约为 8 mA，压差传感器输出 U_I 约为 5 mA，孔板压差约为 12.5 kPa。如果差压出现+0.5%的波动，流量的变化率为 4%. 如果差压出现－0.5%的波动，流量的变化率为－4%.
当孔板流量计显示流量为 400 m³/h 左右时，仪表输出 U₀ 约为 9.33 mA，压差传感器输出 U_I 约为 5.78 mA，孔板压差约为 22.22 kPa。
 

如果差压出现+0.5%的波动，流量的变化率为 2.38%. 如果差压出现－0.5%的波动，流量的变化率为－2.13%.当孔板流量计显示流量为 600 m³/h 左右时，仪表输出 U₀ 约为
12 mA，压差传感器输出U_I约为8 mA，孔板压差约为50 kPa。
如果差压出现+0.5%的波动，流量变化率为 0.5%. 如果压差出现－0.5%波动，流量变化率为－1%.
当孔板流量计显示流量为 800 m³/h 左右时，此时仪表输出 U₀ 约为 14.67 mA，压差传感器输出 U_I 约为 11.11 mA，孔板压差约为 88.89 kPa。
如果差压出现+0.5%的波动，流量变化率为 0.59%. 如果压差出现－0.5%波动，流量变化率为－0.53%.
当孔板流量计显示流量为 1 000 m³/h 左右时，仪表输出 U₀ 约为 17.33 mA，压差传感器输出 U_I 约为 15.11 mA，孔板压差约为 138.89 kPa。
如果差压出现+0.5%的波动，流量变化率为 0.35%. 如果差压出现－0.5%的波动，流量变化率为－0.4%.

通过对 6 个流量点的计算可以发现，在同等压力波动下，

150 m³/h 时孔板式流量计显示值误差**，可达到仪表量程的 17.5%，如果流量继续减小，则仪表显示的误差会更大。其次是 600 m³/h，而 1 000 m³/h 时的误差*小，如图 1 所示，即在流量较小时，孔板压差的波动对流量计的显示影响较大，随着流量的增大，孔板压差波动对流量计显示的影响减小。
 
图1 不同流量下压差流量计的误差趋势

4 结论

当压差式流量计流量很小时，流体细微的扰动（比如管道振动、泵出口压力的微小波动）都会造成差压流量计显示剧烈变化，如流体流量为 150 m³/h 时，流体压差有 1 kPa 的波动，流量计波动达到 17.5%。流量逐渐增大，孔板压差波动对压差式流量计显示的影响越小。