孔板流量計(jì)與渦街流量計(jì)對(duì)比

由于蒸汽的特殊性和人們的傳統(tǒng)習(xí)慣，目前多使用差壓式流量計(jì)對(duì)其進(jìn)行流量計(jì)量，而用孔板作為節(jié)流元件的差壓式流量計(jì)使用居多。近年來(lái)，將渦街流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量的數(shù)量在逐年增加，其優(yōu)越性是孔板式流量計(jì)所不具備的，特別是在蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，孔板式流量計(jì)的計(jì)量誤差將遠(yuǎn)大于渦街流量計(jì)的計(jì)量誤差。本文對(duì)兩種流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的誤差進(jìn)行分析和對(duì)比。

蒸汽的物理性質(zhì)既不同于液體，也不同于一般氣體，所以給其精確計(jì)量帶來(lái)了一定的難度。由于蒸汽的特殊性和人們的傳統(tǒng)習(xí)慣，目前多使用差壓式流量計(jì)對(duì)其進(jìn)行流量計(jì)量，而用孔板作為節(jié)流元件的差壓式流量計(jì)使用居多。近年來(lái)，將渦街流量計(jì)用于蒸汽計(jì)量的數(shù)量在逐年增加，其優(yōu)越性是孔板式流量計(jì)所不具備的，特別是在蒸汽參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值時(shí)，孔板式流量計(jì)的計(jì)量誤差將遠(yuǎn)大于渦街流量計(jì)的計(jì)量誤差。下面對(duì)兩種流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的誤差進(jìn)行分析和對(duì)比。
一、孔板流量計(jì)計(jì)量誤差分析
差壓式流量計(jì)是利用流體的動(dòng)靜壓能轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行流體流量測(cè)量的。流體在管道中流動(dòng)時(shí)，如遇流通面積改變將進(jìn)行動(dòng)靜壓能轉(zhuǎn)換，靜壓能轉(zhuǎn)換的多少與流通面積改變的大小、流體的流速大小和流體密度大小等有關(guān)。即靜動(dòng)壓能的變化量是上述3個(gè)物理量的函數(shù)。
以孔板為節(jié)流元件的差壓式流量計(jì)，是將一個(gè)節(jié)流孔板放置在管道中，當(dāng)被測(cè)流體以一定的流速通過(guò)節(jié)流孔板時(shí)，流體的靜壓能將在孔板前后發(fā)生變化，孔板前流體的靜壓能略有增加，孔板后流體的靜壓能將減少，從而在孔板前后出現(xiàn)壓差.

渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比:

渦街流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與節(jié)流式差壓流量計(jì)相比，渦街流量計(jì)有如下優(yōu)點(diǎn)。  

①  結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、安裝維護(hù)方便。無(wú)需導(dǎo)壓管和三閥組等，減少泄露、堵塞和凍結(jié)等。

②  精確度較高，一般為±（1～1.5）％R。

③  測(cè)量范圍寬，合理確定口徑，范圍度可達(dá)20:1。

④  壓損小，約為節(jié)流式差壓流量計(jì)的1/4～1/2。

⑤  輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移。  

⑥  在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出頻率不受流體物性（密度、粘度）和組成的影響，即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀、尺寸有關(guān)。

渦街流量計(jì)的局限性

①  對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)較敏感，不宜用于強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所。  

②  口徑越大，分辨率越低，一般滿(mǎn)管時(shí)流量計(jì)用于DN400以下。

③  流體溫度太高時(shí)，傳感器還有困難，一般流體溫度≤420℃。  

④  當(dāng)流體有壓力脈動(dòng)或流量脈動(dòng)時(shí)，示值大幅度偏高，影響較大，因此不適用于脈動(dòng)流。

孔板差壓流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)  

① 節(jié)流式差壓流量計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉。無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)就可使用，這在流量計(jì)中是少有的。  

② 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體，也可測(cè)量部分混相流，如氣固、汽液、固液等。

③ 高溫高壓大口徑和小流量均適用。

④ 對(duì)振動(dòng)不敏感，抗干擾能力特別優(yōu)越。

孔板流量計(jì)局限性  

①  測(cè)量精確度在流量計(jì)中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難以提高。

②  范圍度窄，由于儀表信號(hào)（差壓）與流量為平方關(guān)系，一般范圍度僅3:1～4:1。

③  現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求較高，如需較長(zhǎng)的直管段（指孔板、噴嘴），一般難以滿(mǎn)足。

④  節(jié)流裝置與差壓顯示儀表之間引壓管線(xiàn)為薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生泄露、堵塞及凍結(jié)、信號(hào)失真等故障。  最近幾年發(fā)展起來(lái)的一體型節(jié)流式差壓流量計(jì)，雖然仍有引壓管線(xiàn)，但長(zhǎng)度不足1m，因而減小了這方面的缺陷。

⑤  壓損大（指孔板、噴嘴）。