孔板流量計與渦街流量計對比

由于蒸汽的特殊性和人們的傳統(tǒng)習慣，目前多使用差壓式流量計對其進行流量計量，而用孔板作為節(jié)流元件的差壓式流量計使用居多。近年來，將渦街流量計用于蒸汽計量的數(shù)量在逐年增加，其優(yōu)越性是孔板式流量計所不具備的，特別是在蒸汽參數(shù)偏離設計值時，孔板式流量計的計量誤差將遠大于渦街流量計的計量誤差。本文對兩種流量計在蒸汽計量中的誤差進行分析和對比。

蒸汽的物理性質(zhì)既不同于液體，也不同于一般氣體，所以給其精確計量帶來了一定的難度。由于蒸汽的特殊性和人們的傳統(tǒng)習慣，目前多使用差壓式流量計對其進行流量計量，而用孔板作為節(jié)流元件的差壓式流量計使用居多。近年來，將渦街流量計用于蒸汽計量的數(shù)量在逐年增加，其優(yōu)越性是孔板式流量計所不具備的，特別是在蒸汽參數(shù)偏離設計值時，孔板式流量計的計量誤差將遠大于渦街流量計的計量誤差。下面對兩種流量計在蒸汽計量中的誤差進行分析和對比。
一、孔板流量計計量誤差分析
差壓式流量計是利用流體的動靜壓能轉(zhuǎn)換原理進行流體流量測量的。流體在管道中流動時，如遇流通面積改變將進行動靜壓能轉(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。即靜動壓能的變化量是上述3個物理量的函數(shù)。
以孔板為節(jié)流元件的差壓式流量計，是將一個節(jié)流孔板放置在管道中，當被測流體以一定的流速通過節(jié)流孔板時，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.

渦街流量計與孔板流量計優(yōu)劣勢對比:

渦街流量計的優(yōu)點與節(jié)流式差壓流量計相比，渦街流量計有如下優(yōu)點。  

①  結(jié)構(gòu)簡單、牢固、安裝維護方便。無需導壓管和三閥組等，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  測量范圍寬，合理確定口徑，范圍度可達20:1。

④  壓損小，約為節(jié)流式差壓流量計的1/4～1/2。

⑤  輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移。  

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。

渦街流量計的局限性

①  對管道機械振動較敏感，不宜用于強振動場所。  

②  口徑越大，分辨率越低，一般滿管時流量計用于DN400以下。

③  流體溫度太高時，傳感器還有困難，一般流體溫度≤420℃。  

④  當流體有壓力脈動或流量脈動時，示值大幅度偏高，影響較大，因此不適用于脈動流。

孔板差壓流量計優(yōu)點  

① 節(jié)流式差壓流量計中的標準孔板結(jié)構(gòu)易于復制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價格低廉。無需實流校準就可使用，這在流量計中是少有的。  

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 對振動不敏感，抗干擾能力特別優(yōu)越。

孔板流量計局限性  

①  測量精確度在流量計中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯綜復雜，精確度難以提高。

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

③  現(xiàn)場安裝條件要求較高，如需較長的直管段（指孔板、噴嘴），一般難以滿足。

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

⑤  壓損大（指孔板、噴嘴）。