超聲波流量計(jì)與孔板流量計(jì)的比較
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1 孔板流量計(jì)的使用要求
孔板流量計(jì)（流量與差壓的平方成正比）的使用條件、使用范圍和對(duì)管道的要求：
(1) 流體：應(yīng)是單相、均質(zhì)的牛頓流體，在通過節(jié)流裝置時(shí)不發(fā)生相變和析出雜質(zhì)，在節(jié)流裝置中不得有任何形式的物質(zhì)黏附或聚集。
(2) 管道：僅適用于圓管，管徑大小有一定限制，上下游有很長(zhǎng)的直管段，而且節(jié)流件上游10D、下游4D直管段的內(nèi)表面粗糙度、圓度要嚴(yán)格符合具體規(guī)定。
(3) 流態(tài)：流動(dòng)應(yīng)是連續(xù)、穩(wěn)定的，不是脈動(dòng)流；在受到節(jié)流元件影響前已形成典型的、充分發(fā)展的流速分布（紊流速度分布），流線與管軸線平行，不得為旋轉(zhuǎn)流。
2 技術(shù)性能的比較
表1 超聲波流量計(jì)與孔板流量計(jì)技術(shù)性能的比較
技術(shù)性能 | 孔板流量計(jì) | 超聲波流量計(jì) |
量程比 | 1：3-10 | 1:40-200 |
壓損 | 很大 | 無 |
精度 | 理論上1%；現(xiàn)場(chǎng)一般2% | 一般0.5% |
測(cè)脈動(dòng)流 | 不合適 | 適合 |
測(cè)雙向流 | 不可以 | 可以 |
測(cè)濕氣體 | 不可以 | 可以 |
清洗管路 | 不可以 | 可以 |
渦流影響 | 敏感 | 不敏感 |
流速分布影響 | 敏感 | 不敏感 |
重復(fù)性 | 低 | 高 |
工藝管路復(fù)雜程度 | 高 | 低 |
維修維護(hù)率 | 高 | 低 |
一次性投資 | 高 | 低 |
安全性 | 低 | 高 |
由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，孔板流量計(jì)是通過節(jié)流元件來完成測(cè)量的，所以其量程比通常只有1：3，最高可達(dá)1：10，而超聲波流量計(jì)沒有任何阻流件，其量程比可達(dá)1 ：200。
這兩個(gè)數(shù)據(jù)表明：如果實(shí)現(xiàn)一種測(cè)量方案，假定其流量范圍是從1m3/h ~ 40m3/h, 使用超聲波流量計(jì)只需要一路工藝計(jì)量回路就可以實(shí)現(xiàn)，如果采用孔板流量計(jì)，需要多路才能實(shí)現(xiàn)。
2.2 壓損
由于孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)有阻流件，超聲波流量計(jì)沒有阻流件，那么顯而易見：孔板流量計(jì)的壓損很大，超聲波流量計(jì)壓損實(shí)際可以忽略不計(jì)。節(jié)流裝置能耗計(jì)算如下：
以下以1 個(gè)典型用戶用氣參數(shù)進(jìn)行能耗計(jì)算：用氣量160× 104m3/d，用氣壓力0.6MPa。
節(jié)流裝置壓力損失計(jì)算式：（最大刻度差壓50kPa、β =0.68）
δP=（1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3）Δ P
=0.5486×50
=27.43kPa
節(jié)流裝置能耗計(jì)算式：（壓縮機(jī)效率η =0 .8 ）
W= δ p ×QV/ η
= 27430×18.5185/0.8
=634953W
2.3 精度
孔板流量計(jì)的計(jì)量精度理論上可以達(dá)到1%，但是通過大量的實(shí)踐證明，由于孔板流量計(jì)抗干擾能力較差，現(xiàn)場(chǎng)精度最高能達(dá)到2%，一般情況下在3% 左右。超聲波流量計(jì)的精度則可以達(dá)到0.5% 甚至更高。
2.4 測(cè)脈動(dòng)流
由于孔板流量計(jì)是靠孔板前后的差壓信號(hào)來實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的，脈動(dòng)流會(huì)使孔板前后的差壓不準(zhǔn)， 所以孔板流量計(jì)不適合測(cè)脈動(dòng)流， 而超聲波流量計(jì)可以測(cè)量脈動(dòng)流的強(qiáng)度并消除其干擾，所以它適合測(cè)脈動(dòng)流。
2.5 測(cè)雙向流
孔板流量計(jì)依據(jù)一個(gè)節(jié)流元件來實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的， 這個(gè)節(jié)流元件具有嚴(yán)格的方向性，因此孔板流量計(jì)無法測(cè)雙向流。超聲波流量計(jì)只與超聲信號(hào)在流體中的傳播時(shí)間有關(guān)，因此可以測(cè)雙向流。
2.6 測(cè)濕氣體
孔板流量計(jì)不適合測(cè)量濕氣體；若被測(cè)氣體為濕氣體，那么在孔板流量計(jì)的前端容易積液，使得上下游差壓產(chǎn)生變化，而孔板流量計(jì)正是根據(jù)上下游的壓差來測(cè)量流量的，如果差壓產(chǎn)生變化，則孔板流量計(jì)不可能準(zhǔn)確測(cè)量氣體的流量。超聲波流量計(jì)具有自檢測(cè)功能，如果所測(cè)量氣體為濕氣體，對(duì)超聲波流量計(jì)產(chǎn)生影響時(shí)，儀表本身可以修正，因此超聲波流量計(jì)適用于濕氣體的測(cè)量（濕氣體體積組分含量低于5%）。
2.7 清洗計(jì)量管路
孔板流量計(jì)本身有阻流件， 清洗球無法通過，因此孔板流量計(jì)安裝在管線上時(shí)無法在線清洗計(jì)量管路，只有拆除孔板流量計(jì)才能清洗管路。而對(duì)超聲波流量計(jì)來說，不存在這樣的問題。
評(píng)論