當(dāng)我們從孔板或文丘里管的壓力下降得出公式來(lái)預(yù)測(cè)流量時(shí) ，我們不得不做出許多假設(shè)，其中主要的原因是運(yùn)動(dòng)流體中完全缺乏摩擦（即，沒(méi)有因摩擦而耗散的能量），并且非常好的流線(xiàn)流動(dòng)（即完全沒(méi)有湍流）。可以說(shuō)，到目前為止， 我們已經(jīng)討論過(guò)的流程公式（先前的主題）僅是對(duì)現(xiàn)實(shí)的近似。
在這方面，孔板是非常嚴(yán)重的違規(guī)者，因?yàn)榱黧w會(huì)遇到穿過(guò)孔的幾何形狀突變。文丘里管幾乎是理想的，因?yàn)楣茏拥臋C(jī)加工輪廓確保了流體壓力的逐漸變化并使湍流非常小化。
但是，在現(xiàn)實(shí)世界中，我們必須經(jīng)常使用不完善的技術(shù)來(lái)盡力而為�？装灞M管不能非常好地用作流量傳感元件，但安裝在法蘭管中既方便又經(jīng)濟(jì)。
孔板也是流量元件非常容易更換的類(lèi)型，以防損壞或進(jìn)行日常維護(hù)。
在諸如貿(mào)易交接（也稱(chēng)為“財(cái)政”計(jì)量）的應(yīng)用中，流體的流量代表正在購(gòu)買(mǎi)和出售的產(chǎn)品，流量測(cè)量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
因此，重要的是弄清楚如何從通用孔板中獲得非常大的準(zhǔn)確度，以便我們可以準(zhǔn)確，經(jīng)濟(jì)地測(cè)量流體流量。
如果我們將通過(guò)產(chǎn)生壓力的主傳感元件的真實(shí)流量與理想方程式預(yù)測(cè)的理論流量進(jìn)行比較，則可能會(huì)發(fā)現(xiàn)明顯的差異。這種差異的原因包括但不限于：
湍流和粘性導(dǎo)致的能量損失
- 由于在管道和元件表面上的摩擦而導(dǎo)致的能量損失
- 流量變化導(dǎo)致靜脈收縮的位置不穩(wěn)定
- 管道不規(guī)則引起的速度分布不均
- 流體可壓縮性
- 元件和管道的熱膨脹（或收縮）
- 非理想的壓力抽頭位置
- 粗糙的內(nèi)部管道表面導(dǎo)致過(guò)度湍流
對(duì)于任何測(cè)量到的壓差量，真實(shí)流量與理論流量之間的比率稱(chēng)為流量傳感元件的排放系數(shù)，由變量C表示。
由于值1表示理論上的理想值，因此任何實(shí)際產(chǎn)生壓力的流量元件的C實(shí)際值將小于1：
對(duì)于氣體和蒸氣流，由于與氣體和蒸氣的可壓縮性有關(guān)的原因，實(shí)際流速比理論（理想）流量值偏離液體的程度更大。
通過(guò)將任何流量元件的氣體排放系數(shù)與液體流量系數(shù)進(jìn)行比較，可以計(jì)算出任何流量元件的氣體膨脹系數(shù)（Y）。
與排放系數(shù)一樣，任何實(shí)際壓力生成元素的Y值都將小于1：
將這些因素合并到另一篇文章中討論的理想體積流量方程中（請(qǐng)單擊此處），我們得出以下公式：
如果我們?cè)敢�，我們甚至可以添加另一個(gè)因子來(lái)說(shuō)明任何必要的單位轉(zhuǎn)換（N），在過(guò)程中擺脫常數(shù)√2：
可悲的是，在任何給定流量元件的整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)，排放系數(shù)（C）和氣體膨脹系數(shù)（Y）都不會(huì)保持恒定。
這些變量會(huì)隨著流量的變化而變化，這使得從壓差測(cè)量中準(zhǔn)確推斷流量的任務(wù)變得更加復(fù)雜。
但是，如果我們知道典型流動(dòng)條件下的C和Y值，則大多數(shù)時(shí)候我們可能會(huì)獲得良好的精度。
同樣，C和Y隨流量變化的事實(shí)也限制了使用前面看到的“比例常數(shù)”公式可獲得的精度。
無(wú)論我們是測(cè)量體積流量還是質(zhì)量流量，在一種特定的流量條件下計(jì)算出的k因子對(duì)于所有流量條件都不會(huì)保持恒定：
這意味著在我們根據(jù)特定的流動(dòng)條件計(jì)算出k的值之后，我們只能相信流動(dòng)條件方程的結(jié)果與我們用來(lái)計(jì)算k的方程相差不大。
在兩個(gè)流量方程中都可以看到，流體的密度（ρ）是重要的因素。如果流體密度相對(duì)穩(wěn)定，我們可以將ρ視為一個(gè)常數(shù)，將其值合并到比例因子（k）中以使兩個(gè)公式更加簡(jiǎn)單：
但是，如果流體密度隨時(shí)間變化，我們將需要一些方法來(lái)連續(xù)計(jì)算ρ，因此推斷流量測(cè)量將保持準(zhǔn)確�？勺兞黧w密度是氣體流量測(cè)量中的一種典型情況，因?yàn)楦鶕?jù)定義，所有氣體都是可壓縮的。
只需簡(jiǎn)單地改變管道內(nèi)的靜態(tài)氣體壓力即可使ρ發(fā)生變化，進(jìn)而影響流量與壓差下降之間的關(guān)系。
美國(guó)氣體協(xié)會(huì)（AGA）在其＃3報(bào)告中提供了使用孔板計(jì)算任何氣體的體積流量的公式，以補(bǔ)償氣體壓力和溫度的變化。
此處顯示了該公式的一種變體（與本節(jié)中的先前公式一致）：
其中，
- Q =體積流量（SCFM =每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方英尺）
- N =單位轉(zhuǎn)換系數(shù)
- C =排放系數(shù)（考慮能量損失，雷諾數(shù)校正，壓力抽頭位置等）
- Y =氣體膨脹系數(shù)
- A1 =交叉嘴
- 的截面積A2 =喉部的截面積
- Zs =標(biāo)準(zhǔn)條件
- 下氣體的壓縮系數(shù)Zf1 =流動(dòng)條件下氣體的壓縮系數(shù)，上游
- Gf =氣體的比重（與環(huán)境空氣相比的密度）
- T =絕對(duì)溫度氣體
- P1 =上游壓力（絕對(duì)值）
- P2 =下游壓力（絕對(duì)值）
該方程式意味著除了孔板產(chǎn)生的壓差（P1-P2）之外，還連續(xù)測(cè)量管道內(nèi)的絕對(duì)氣體壓力（P1）和絕對(duì)氣體溫度（T ）。
這些測(cè)量可以通過(guò)三個(gè)獨(dú)立的設(shè)備進(jìn)行，它們的信號(hào)被發(fā)送到氣流計(jì)算機(jī)：
孔板流量計(jì)補(bǔ)償
注意RTD（熱電偶套管）的位置，它位于孔板的下游，因此它產(chǎn)生的湍流不會(huì)在孔板上產(chǎn)生額外的湍流。
美國(guó)氣體協(xié)會(huì)（AGA）允許在熱電偶套管的上游放置，但前提是必須位于流量調(diào)節(jié)器上游至少三英尺處。
為了非常好地控制實(shí)現(xiàn)良好節(jié)流孔計(jì)量精度所需的所有物理參數(shù)，貿(mào)易交接流量計(jì)裝置的標(biāo)準(zhǔn)做法是使用珩磨的流量計(jì)管路而不是標(biāo)準(zhǔn)的管道和管件。
“珩磨管路”是一個(gè)完整的管道組件，包括用來(lái)固定孔板的制造配件以及上游和下游足夠長(zhǎng)的直管，該管的內(nèi)表面經(jīng)過(guò)機(jī)加工（“珩磨”）以具有光滑的玻璃表面。精確而對(duì)稱(chēng)的尺寸。
珩磨運(yùn)行可確保對(duì)流動(dòng)的氣體或液體的干擾降到非常低，從而避免不必要的湍流和/或扭曲的流量分布，從而提高了測(cè)量精度。這樣的管道“管路”非常昂貴，但是對(duì)于實(shí)現(xiàn)值得貿(mào)易交接的流量測(cè)量精度而言是必需的。
孔板流量計(jì)
這張照片顯示了一組符合AGA3標(biāo)準(zhǔn)的
孔板流量計(jì)，用于測(cè)量天然氣流量：
請(qǐng)注意特殊的變送器歧管，可同時(shí)容納差壓和絕對(duì)壓力（羅斯蒙特3051型）變送器。
還要注意固定孔板的快速更換配件（帶肋的金屬外殼），以方便方便地更換孔板，這是由于磨損而經(jīng)常需要的。在某些行業(yè)，每天更換孔板以確保精確測(cè)量所必需的尖銳的孔口邊緣并非是聞所未聞的。
盡管在這張照片中看不到，但是這些流量計(jì)通過(guò)截止閥網(wǎng)絡(luò)連接在一起，這些閥門(mén)將天然氣流引導(dǎo)通過(guò)所需的盡可能少的流量計(jì)。當(dāng)總氣體流量很大時(shí)，所有流量計(jì)都將投入使用，并且將它們各自的流量加總以得出總流量測(cè)量值。
當(dāng)總流量降低時(shí)，將關(guān)閉各個(gè)儀表管路，從而導(dǎo)致通過(guò)其余儀表管路的流速增加。
流量計(jì)的這種“分段”擴(kuò)大了孔板作為流量傳感元件的有效量程比或量程比，與使用單個(gè)（大型）孔板流量計(jì)相比，可在更寬的流量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)更精確的流量測(cè)量。 。
多變量變送器
在每米儀表上安裝的多種儀器（壓差，絕對(duì)壓力和溫度）的替代方法是使用單個(gè)多變量變送器，該變送器能夠測(cè)量氣體溫度以及靜壓和壓差。與多儀器方法相比，此方法具有安裝更簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)：
羅斯蒙特3095MV型和橫河電機(jī)EJX910型是設(shè)計(jì)用于執(zhí)行補(bǔ)償氣體流量測(cè)量的多變量變送器的示例，該變送器配備了多個(gè)壓力傳感器，RTD溫度傳感器的連接端口以及足夠的數(shù)字計(jì)算能力，可根據(jù)以下參數(shù)連續(xù)計(jì)算流量AGA方程。
這樣的多變量變送器可以提供用于計(jì)算流速的模擬輸出，或者提供可以將所有三個(gè)主要變量和計(jì)算流速傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng)的數(shù)字輸出（如上圖所示）。
橫河電機(jī)EJX910A提供了一個(gè)有趣的信號(hào)輸出選項(xiàng)：一個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)，其中每個(gè)脈沖代表特定量的流體（體積或質(zhì)量）。
該脈沖序列的頻率表示流速，而在一段時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)的脈沖總數(shù)表示在該時(shí)間段內(nèi)已通過(guò)孔板的流體總量。
整體孔板
這張照片顯示了羅斯蒙特3095MV變送器，用于測(cè)量純氧氣（氣體）管線(xiàn)上的質(zhì)量流量。孔板是變送器主體正下方的一個(gè)“整體”單元，夾在銅線(xiàn)上的兩個(gè)法蘭板之間。
一個(gè)三閥歧管將3095MV型變送器與整體孔板結(jié)構(gòu)連接起來(lái)：
溫度補(bǔ)償RTD可以清晰地在照片的左側(cè)看到，安裝在銅管的彎頭處。
液體流量測(cè)量應(yīng)用也可能受益于補(bǔ)償，因?yàn)橐后w密度會(huì)隨溫度變化。此處?kù)o壓不是問(wèn)題，因?yàn)槌鲇谒袑?shí)際目的，液體被認(rèn)為是不可壓縮的。
因此，用于補(bǔ)償液體流量測(cè)量的公式不包括任何靜壓項(xiàng)，僅包括壓差和溫度：
上式中的常數(shù)kT是隨著溫度升高液體膨脹的比例因子。
測(cè)得條件（T）與參考條件（Tref）之間的溫度差乘以該系數(shù)，就可以確定與參考溫度下的密度相比，液體的密度要低多少。
應(yīng)該指出的是，某些液體（尤其是碳?xì)浠衔铮┑臒崤蛎浵禂?shù)明顯大于水。
如果測(cè)量原理是基于體積而不是基于質(zhì)量，則這對(duì)于烴類(lèi)液體流量測(cè)量的溫度補(bǔ)償非常重要。
