流体在管道内流动,根据能量守恒,流体的动能、重力势能和压力势能总和保持不变,即伯努利原理。差压流量计即是利用能量守恒和质量守恒原理,在管道内部设置节流装置,如孔板、喷嘴或整流器。流体经过节流装置时形成局部收缩,流量保持不变,则流速增加,静压力降低,在节流装置前后形成压差。形成的压差越大则流体的流量越大。
德国的THESYS回路中,即采用了差压流量计检测铅铋回路流量测量,可测量的最小平均速度可达0.05m/s,测量范围在0.05m/s~14.6 m/s。而回路中的涡街流量计测量范围0.0017m/s~0.146m/s。由于流速的增加,雷诺数超过稳定的范围内后,斯特劳哈尔不再作为常数,但在节流装置的前后产生的压差Δp与雷诺数无关,因此可以扩大流量测量范围。
差压式流量计测量时,节流装置存在多样性,目前应用在常规流体测量的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里等,以及应用于局部流量测量的毕托管和普朗特管。其共性在于管道内部存在节流装置,由于铅铋合金对于结构材料的腐蚀,在高流速高温度的运行工况下,节流装置被腐蚀后原标定系数已无法满足测量精度要求,同时腐蚀是无法预测的行为,随时间精度呈现下降趋势,不利于长期流量测量。