孔板流量计与超声波流量计的区别与优势

在中国动力构成中，石油和天然气始终是处于主导方位，其运送办法仍然离不开长输和集输管道工程。在石油和天然气收集与运送过程中，孔板流量计计格外是 孔板阀在其间处于必定的操控方位。伴跟着国内石油天然气工作的大计划翻开，对于高压、大流量的计量的需要也旺盛起来，孔板流量计由于本身结构的绑缚其绑缚 性就很明显了。近期以来，一些新式的流量计也在锋芒毕露，并取得一系列成功经验。Zui值得一提的是超声波流量计在高压、大流量场合具有明显优势，大 有替代孔板阀之势。由于知道的误区许多人认为超声波流量计功用好但报价宝贵，实际是不是如此呢？我们通过一系列比照可以得到更的结论。(拓宽阅读…v锥流量计)

一、孔板流量计的运用恳求

　　　　　 孔板流量计（流量与差压的平方成正比）的运用条件、运用计划和对管道的恳求：

　　　　　 (1)　 流体：应是单相、均质的牛顿流体，在通过节约设备时不发作相变和分出杂质，在节约设备中不得有任何办法的物质黏附或集结。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (2)　 管道：仅适用于圆管，管径大小有必定绑缚，上轻贱有很长的直管段，而且节约件上游 10d、轻贱 4d直管段的内表面粗糙度、圆度要严峻符合详细规矩。

　　　　　 (3)　 流态：活动应是接连、安稳的，不是脉动流；在遭到节约件影响前已构成典型的、充分翻开的流速分布（紊流速度分布），流线与管轴线平行，不得为旋转流。(拓宽阅读…v锥流量计)

二、技术功用的比照

　　　　　 2.1量程比低

　　　　　 由于结构特征，孔板流量计是通过节约件来完毕测量的，所以其量程比一般只需1：3，Zui高可达1：10，而超声波流量计没有任何阻流件，其量程比可达 1：200。这两个数据标明：假定完毕一种测量计划，假定其流量计划是从1m3/h~40m3/h,运用超声波流量计只需要一路技术计量回路就可以完毕， 假定选用孔板流量计，需要多路才调完毕。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.2压损

　　　　　 由于孔板流量计的结构有阻流件，超声波流量计没有阻流件，那么了解明晰：孔板流量计的压损很大，超声波流量计压损实习可以忽略不计。节约设备能耗计算如下：

　　　　　 以下以 1 个典型用户用气参数进行能耗计算：用气量160× 104m3/d，用气压力 0.6mpa。

　　　　　 节约设备压力丢掉计算式：（Zui大刻度差压50kpa、β=0.68）

　　　　　 δ p=（1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3）δ p

　=0.5486×50

　=27.43kpa

　　　　　 节约设备能耗计算式：（压缩机功率η=0.8）

　　　　　 w=δp ×qv/η

=27430×18.5185/0.8

=634953w

　　　　　 计算耗能费：动力价 0.4 元 /kwh

　　　　　 耗能费(年)=(w/1000)×(工作时数/年)×(元/ kwh)

　　　　　　　　　　=(634953/1000) ×365×24×0.4

　　　　　　　　　　=2224876(元/年)

　　　　　 该计算仅仅仅能耗丢掉，不包括压缩机工作等费用。

　　　　　 2.3精度

　　　　　 孔板流量计的计量精度理论上可以抵达1%，但是通过许多的实习证明，由于孔板流量计抗搅扰才调较差，现场精度Zui高能抵达2%，一般状况下在3%分配。超声 波流量计的精度则可以抵达0.5% 甚至更高。由此可见选择两种不一样的计量表面， 对于测量的影响会有多大。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　　 2.4测脉动流

　　　　　 由于孔板流量计是靠孔板前后的差压信号来完毕流量测量的，脉动流会使孔板前后的差压不准，所以孔板流量计不合适测脉动流，而超声波流量计可以测量脉动流的强度并消除其搅扰，所以它合适测脉动流。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.5测双向流

　　　　　 孔板流量计依据一个节约元件来完毕测量意图，这个节约元件具有严峻的方向性，因此孔板流量计无法测双向流。超声波流量计只与超声信号在流体中的传达时间有关，因此可以测双向流。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.6测湿气体

孔板流量计不合适测量湿气体；若被测气体为湿气体，那么在孔板流量计的前端简略积液，使得上轻贱差压发作改动，而孔板流量计恰是依据上轻贱的压差来测量流 量的，假定差压发作改动，则孔板流量计不可能测量气体的流量。超声波流量计具有自检查功用，假定所测量气体为湿气体，对超声波流量计发作影响时，表面 本身可以批改，因此超声波流量计适用于湿气体的测量（湿气体体积组分含量低于5%）。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.7清洗计量管路

　　　　　 孔板流量计本身有阻流件，清洗球无法通过，因此孔板流量计设备在管线上时无法在线清洗计量管路，只需撤消孔板流量计才调清洗管路。而对超声波流量计来说，不存在这么的疑问。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.8涡流影响

　　　　　 孔板流量计选用差压法测量气体的流量，涡流直接影响孔板两端的差压，因此孔板流量计对涡流很活络，恳求有很长的直管段才调满意测量精度的恳求。新的世界标 准iso5167现已对孔板流量计上游直管段的长度作了更高的规矩：孔板流量计上游直管段起码要有44d，若孔板流量计上游有汇管存在，则上游直管段的长 度起码要有145d。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.9流速分布的影响

　　　　　 孔板流量计由于结构原理的绑缚，恳求测量时流速分布均匀，但是由于现场计量管路的凌乱性，气体在管路的流速分布是不可能均匀对称的，因此孔板流量计对流速分布不对称非常活络。超声波流量计可以批改流速分布不对称的现象。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.10重复性

　　　　　 对于孔板流量计而言，跟着运用过程中孔板边缘的磨损，孔板流量计的精度和重复性都会下降，而超声波流量计无压损、无示值漂移现象，重复性高。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.11技术管路凌乱性比照

　　　　　 对于孔板流量计，由于量程比窄，计量管路多，而且上、轻贱直管段长，现场技术管路凌乱。超声波流量计量程比宽，上、轻贱直管段短，技术管路简略。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 2.12修补维护率比照

　　　　　 孔板流量计有阻流件，上游易积液、对高含硫的天然气，其孔板磨损快，修补维护率高。超声波流量计无可动部件，格外材料的超声探头可以抗h2s 的腐蚀，维护简略。

　　　　　 2.13一次性出资比照

　　　　　 孔板流量计由于量程比窄，对于一样的流量计量恳求，其计量管路多，虽然直接的计量表面出资少，但是有关的阀门、温度变送器、压力变送器、直管段、汇管等一 次性出资多。超声波流量计单表报价高于孔板流量计，但是由于量程比宽，悉数计量回路少，实习站场一次性出资少。3.现场设备比照(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　　 (1) 直管段的长度

　　　　　　 孔板流量计上有直管段起码要有44d，若孔板流量计上游有汇管存在，则上游直管段的长度起码要有145d。（详见《世界流量计量学术动态及翻开趋势》（《中国计量》2002年）或iso 5167-2）。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　　 超声波流量计上、轻贱直管段恳求为10d、5d（《用气体超声波流量计测量天然气的流量》— 国标gb/t 18604-2001）。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (2) 设备的影响

　　　　　 对于孔板流量计，设备条件直接影响其计量精度，对现场设备的同心度恳求很高。

　　　　　 (3) 运用条件

　　　　　 由于孔板流量计的原理抉择其现场运用条件有必要与计划条件相符，压力、流量的适应性差。超声波流量计对现场的适应性极强，对压力、流量的动摇不活络，有较强的过载才调。(拓宽阅读…v锥流量计)

三、长期运用的比照

　　　　　 (1) 精度改动

　　　　　 孔板流量计由于长期运用，孔板进口边缘磨损，孔板弯曲变形，都会使精度丢掉。超声波流量计由于无磨损、无示值漂移现象，可以长期坚持较高的精度。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (2) 脏污的影响

由于孔板流量计由节约件，长期运用时，脏污物将堆积在孔板的上游，构成差压信号不准，直接影响计量精度。脏污和孔板钝化可构成计量过失 2～10%以上。超声波流量计为中空管段，探头在表面上部，脏污不易影响探头工作，不会影响计量精度，而且流量计可以检查脏污状况并批改和报警提示、及时进行清洗。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (3) 缺陷清扫

　　　　　 由于孔板流量计的表面特性取决于节约件的几何形状和标准，需要常常检查节约件，一旦节约件发作改动就有必要替换，节约件的寿数取决于气体的组分、流量及压 力。超声波流量计本身具有很强的自确诊功用，一旦不在正常状况就会报警，并自动记录报警时期的数据，超声探头的使

用寿数起码为 8 年，并可在线替换。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (4) 备品备件

孔板流量计由于节约件常常磨损、变形，因此需要备多套节约件；超声波流量计只需要备一套探头，可替换运用。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (5) 往常维护

　　　　　 孔板流量计需要常常维护，并检查节约件的几何标准等参数。在线替换孔板后很难保证不泄露，使压差不准，难以保证计量精度。

超声波流量计则可免维护，自检功用健壮。(拓宽阅读…v锥流量计)

　　　　　 (6) 强检周期

　　　　　 孔板流量计一年一检，一般选用几何检定法。超声波流量计3 年一检，可以完毕在线标定。(拓宽阅读…v锥流量计)

四、结论

　　　　　 ，运用气体超声波流量计比运用孔板流量计不论从安全功用、技术功用仍是从一次性出资以及长期工作费用上都有很大的优势。由于说明疑问的需要，这篇文章 中计算和实例均选用较大用气量进行比照，实习通过比照计算一般dn200口径以上流量计选用气体超声波流量计具有较大优势，dn150格外是以轻贱量计的 选择由于气体超声波流量计本身报价要素运用孔板流量计更为经济，但从保证计量精度启航也推荐选用更的计量表面。(拓宽阅读…v锥流量计)