四、用線性孔板差壓流量計測量蒸汽質量流量
傳統的孔板流量計最大的不足是在被測流量相對于滿量程流量較小時，差壓信號很小，這一缺點大大的影響其范圍度和測量精確度。人們針對其不足在傳統的孔板式差壓流量計基礎上開發了可變面積可變壓頭孔板流量計。因為其輸出的差壓信號與被測流量之間有線性關系，所以也稱線性孔板差壓流量計。
（1）線性孔板流量計工作原理
線性孔板又稱彈性加載可變面積可變壓頭孔板，其環隙面積隨流量大小而自動變化，曲面圓錐形塞子在差壓彈簧力的作用下來回移動，環隙變化使輸出信號（差壓）與流量成線性關系，并大大地擴大范圍度，其結構如圖（3.34）所示。
在孔板流量計中，當流體流過開孔面積為A的孔板時，流量q與孔板前后產生的差壓之間有如下關系，即：
在如圖3.34所示的線性孔板中，于孔板處插入一個仿錘形活塞，由差壓引起的活塞-彈簧組件的壓縮量（活塞的移動距離）為X，則式3.36成立，即：
由式（3.39）可知，流量與差壓成線性關系，所以取出差壓信號即可得到流量。
（2）特點
①范圍度寬。在使用0.1%精確度的差壓變送器時典型的線性孔板差壓式流量計可測范圍為1%～100%FS，保證精確度的范圍為5%～100%FS(若使用更高精確度的差壓變送器，如0.05%精確度，范圍度可進一步提高)，因此，對于流量變化大的測量對象，一臺流量計就可解決。能適應蒸汽、燃油測量的夏季、冬季負荷變化。
②線性差壓輸出。差壓信號與流量成線性關系，被測流量相對于滿量程流量較小時，差壓信號幅值也較大，有利于提高測量精確度。
③直管段要求低。由于孔板的變面積設計，使其成為在高雷諾數條件下工作的測量機構，可在緊靠彎管、三通下游的部位進行測量（為了保證測量精確度，要求上游直管段≥6倍管徑，下游直管段≥3倍管徑）。
(3)保證測量精確度的措施
典型的線性孔板流量計GILFLO承諾具有±1%精確度，為了達到這一指標，采取了幾項重要措施，其中包括如下幾項。
①對線性孔板逐臺用水標定。
從式(3.36) 和式(3.37)可知，只要線性孔板中的彈簧線性好，而且活塞被加工成理想形狀，使得流通面積A與位移X的1/2次方成線性關系，就能使差壓與流量之間的線性關系成立。但是，活塞的曲面加工得很理想是困難的，最終不得不用逐臺標定的方法來彌補這一不足。
Spirax-sarco公司對線性孔板進行逐臺標定是以水為介質,不同口徑的線性孔板均選擇14個標定點,其中流量較小時,標定點排得較密,圖3.40所示為一臺DN200線性孔板標定曲線,圖中的差壓單位為inH2O（1inH2O=249.0889Pa）表3.41所列是一臺DN200的線性孔板的實際標定數據，其中從體積流量換算到質量流量是建立在水的密度ρ=998.29kg/m3基礎上的。
而利用標定數據對線性孔板的非線性誤差進行校正還需借助于流量二次表。具體做法是將標定數據寫入二次表中的折線表，然后二次表根據輸入的差壓信號(電流值）用查表和線性內插的方法求得水流量值qmw。
