孔板节流式流量计
(1)测量原理 以孔板流量计为例，观察在管道中流动的流体经过节流件时流体的静压力(简称压力)和流速的变化情况。实验表明(见图2-33)，在距孔板流量计前大约(0.5~2)D(管道内径)处，流束开始收缩，即靠近管璧处的流体开始向管道的中心处加速，管道中心处流体的压力开始下降，靠近管壁处有涡流形成，压力也略有增加。流束经过孔板流量计后，由于惯性作用而继续收缩，大约在孔板流量计后的(0.3~0.5)D处流束的截面积最小，流速最快，压力最低。在这以后，流束开始扩张，流速逐渐恢复到原来的速度，压力也逐渐恢复到最大，但不能恢复到收缩前的压力值，这是由于实际的流体经过节流件时会有永久性的压力损失δp所致。
流体流经喷嘴和文丘里管的情况相似，只是它们的开口面积和流束的最小收缩截面接近一致。
流体的压力和流速在节流件前后的变化，反映了流体的动能和静压能的相互转换情况。假定流体是处于往定流动，即同一时间内，通过管道截面A和节流件的开口截面a时的流速必然要比通过截面A的流速快，这个速度的改变是由于动能增静压能降低造成的，从而产生节流件前后的压力差。此压力差的大小与通过流体的流量大小有关。在孔板前，由于孔板流量计对流体的阻挡，使流体滞止，因而管壁处的压力略高于上游压力。
为便于推导流量的方程式，将图2-33的节流过程简化成如图2-34所示。
假定流体是在水平管道中轴线方向做稳定流体，流体不对外做功，和外界也没有热量交换，流体本身也没有温度变化，并且流体的黏度可以忽略，则由上述的能量关系可写出如下关系式
如果截面A和截面B处的压力、流速(平均流速)分别为p1、u1和p2、u2，则由式(2-62)可写出
如ε=1，则式(2-66)与不可压缩流体的公式相同，即式(2-66)对不可压缩流体也是有效的，只是用于可压缩性流体时ε<1，用于不可压缩流体时ε=1。
对于喷嘴和文丘里管，由于流束的收缩情况与节流件的几何形状相接近，流束的最小截面实际上可以认为等于喷嘴和文丘里管的喉部截面，因此它的可膨胀性系数ε的实验值，与计算出的理论值相一致。而对于孔板流量计只能用实验方法求得。一般采用图表(如图2-35)或经验公式给出可膨胀性系数。
由能量守恒定律和质量守恒定律推导出理论流量方程式，指明了通过节流件流体的流量值与节流件上下游差压值存在一定函数关系。但是由于实际情况与理论的差异，实际测量中的一些问题在公式推导中并没有考虑在内，如果按理论流量方程式计算出流量值，则将远大于实际流量。因此，只有对理论流量方程式进行修正后才能用于实际的流量计算。
假设理论流量与实际流量之间的关系为
拓展阅读：差压变送器配合孔板流量计使用
