流量孔板計(jì)技術(shù)性能的比較

 

　　2.1量程比低

 

　　由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，流量孔板計(jì)是通過(guò)節(jié)流件來(lái)完成測(cè)量的，所以其量程比通常只有1：3，較高可達(dá)1：10，而超聲波流量計(jì)沒(méi)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)，如果采用流量孔板計(jì)，需要多路才能實(shí)現(xiàn)。

 

　　2.2壓損

 

　　由于流量孔板計(jì)的結(jié)構(gòu)有阻流件，超聲波流量計(jì)沒(méi)有阻流件，那么顯而易見(jiàn)：流量孔板計(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：（較大刻度差壓50kPa、β=0.68）

 

　　δP=（1-0.24β-0.52β2-0.16β3）ΔP

 

　　=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=δp×QV/η

 

　　=27430×18.5185/0.8

 

　　=634953W

 

　　計(jì)算耗能費(fèi)：能源價(jià)0.4元/kWh

 

　　耗能費(fèi)(年)=(W/1000)×(運(yùn)行時(shí)數(shù)/年)×(元/kWh)

 

　　=(634953/1000)×365×24×0.4

 

　　=2224876(元/年)

 

　　該計(jì)算僅只是能耗損失，不包括壓縮機(jī)運(yùn)行等費(fèi)用。

 

　　2.3精度

 

　　流量孔板計(jì)的計(jì)量精度理論上可以達(dá)到1%，但是通過(guò)大量的實(shí)踐證明，由于流量孔板計(jì)抗干擾能力較差，現(xiàn)場(chǎng)精度較高能達(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。由此可見(jiàn)選擇兩種不同的計(jì)量?jī)x表，對(duì)于測(cè)量的影響會(huì)有多大。

 

　　2.4測(cè)脈動(dòng)流

 

　　由于流量孔板計(jì)是靠孔板前后的差壓信號(hào)來(lái)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)，所以流量孔板計(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

 

　　流量孔板計(jì)依據(jù)一個(gè)節(jié)流元件來(lái)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，因此流量孔板計(jì)無(wú)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

 

　　流量孔板計(jì)不適合測(cè)量濕氣體；若被測(cè)氣體為濕氣體，那么在流量孔板計(jì)的前端容易積液，使得上下游差壓產(chǎn)生變化，而流量孔板計(jì)正是根據(jù)上下游的壓差來(lái)測(cè)量流量的，如果差壓產(chǎn)生變化，則流量孔板計(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

 

　　流量孔板計(jì)本身有阻流件，清洗球無(wú)法通過(guò)，因此流量孔板計(jì)安裝在管線上時(shí)無(wú)法在線清洗計(jì)量管路，只有拆除流量孔板計(jì)才能清洗管路。而對(duì)超聲波流量計(jì)來(lái)說(shuō)，不存在這樣的問(wèn)題。

 

　　2.8渦流影響

 

　　流量孔板計(jì)采用差壓法測(cè)量氣體的流量，渦流直接影響孔板兩端的差壓，因此流量孔板計(jì)對(duì)渦流很敏感，要求有很長(zhǎng)的直管段才能滿足測(cè)量精度的要求。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO5167已經(jīng)對(duì)流量孔板計(jì)上游直管段的長(zhǎng)度作了更高的規(guī)定：流量孔板計(jì)上游直管段至少要有44D，若流量孔板計(jì)上游有匯管存在，則上游直管段的長(zhǎng)度至少要有145D。

 

　　2.9流速分布的影響

 

　　流量孔板計(jì)由于結(jié)構(gòu)原理的限制，要求測(cè)量時(shí)流速分布均勻，但是由于現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量管路的復(fù)雜性，氣體在管路的流速分布是不可能均勻?qū)ΨQ(chēng)的，因此流量孔板計(jì)對(duì)流速分布不對(duì)稱(chēng)非常敏感。超聲波流量計(jì)可以修正流速分布不對(duì)稱(chēng)的現(xiàn)象。