气体或液体的流量测量是出于多种考量的,当然包括作为合约之一的商业考量和不同的生产过程因素。流量或体积流量 (体积/时间)可以通过测量的压力值来记录。

体积流量的测量方法多种多样。除了超声波流量传感器 ,还包括磁感应传感器和根据不同压力方法工作的传感器,其中包括孔板,文丘里喷嘴和普朗特毕托管。当对测量值进行评估时,伯努利方程适用于运用压差法的所有传感器:

Q = V/t = VmA

Q = 体积流量
Vm = 平均速度
t = 时间
A = 面积
V = 体积

Image 1: Orifice plate

现在我们将以孔板来测量体积流量为例。通过将孔板固定在管道上,造成管道局部收紧。当流量一致时,孔板前后压力不变。

p1 + ½ ρv12=p2+ ½ ρv22

p = 压力
ρ = 密度
v = 速度

这个设想是建立在连续性方程的基础上的,它表明管道内液体的质量不会增多也不会减少。

v1A1 = v2A2

v = 速度

A = 面积

Image 2: 流量测量

然而现实状况下,摩擦力的发生导致压强下降:

p + ½ ρv2 + wR = constant

p = 压力
ρ = 密度
v = 速度
wR = 体积摩擦力

Image 3: 压降  

这个压降对于确定体积流量很重要。然而,摩擦效应本身取决于很多因素。基于此,我们使用了一个经验公式,它反过来又依赖于经验值:

Q = 4000 αεd2√∆p/ρ

Q = 体积流量
α = 经验流量系数
ε = 膨胀系数 
d = 内孔直径
∆p = 压差
ρ = 密度

为了让用户更容易接受这个公式,测量系统和测量介质的所有常数都可以被概括为常数c。例如:

Q = c √∆p