超声波流量计与孔板流量计的比较
1 孔板流量计的使用要求
孔板流量计（流量与差压的平方成正比）的使用条件、使用范围和对管道的要求：
(1) 流体：应是单相、均质的牛顿流体，在通过节流装置时不发生相变和析出杂质，在节流装置中不得有任何形式的物质黏附或聚集。
(2) 管道：仅适用于圆管，管径大小有一定限制，上下游有很长的直管段，而且节流件上游10D、下游4D直管段的内表面粗糙度、圆度要严格符合具体规定。
(3) 流态：流动应是连续、稳定的，不是脉动流；在受到节流元件影响前已形成典型的、充分发展的流速分布（紊流速度分布），流线与管轴线平行，不得为旋转流。
2 技术性能的比较
表1 超声波流量计与孔板流量计技术性能的比较
技术性能 | 孔板流量计 | 超声波流量计 |
量程比 | 1：3-10 | 1:40-200 |
压损 | 很大 | 无 |
精度 | 理论上1%；现场一般2% | 一般0.5% |
测脉动流 | 不合适 | 适合 |
测双向流 | 不可以 | 可以 |
测湿气体 | 不可以 | 可以 |
清洗管路 | 不可以 | 可以 |
涡流影响 | 敏感 | 不敏感 |
流速分布影响 | 敏感 | 不敏感 |
重复性 | 低 | 高 |
工艺管路复杂程度 | 高 | 低 |
维修维护率 | 高 | 低 |
一次性投资 | 高 | 低 |
安全性 | 低 | 高 |
由于结构特点，孔板流量计是通过节流元件来完成测量的，所以其量程比通常只有1：3，最高可达1：10，而超声波流量计没有任何阻流件，其量程比可达1 ：200。
这两个数据表明：如果实现一种测量方案，假定其流量范围是从1m3/h ~ 40m3/h, 使用超声波流量计只需要一路工艺计量回路就可以实现，如果采用孔板流量计，需要多路才能实现。
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，那么显而易见：孔板流量计的压损很大，超声波流量计压损实际可以忽略不计。节流装置能耗计算如下：
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。
节流装置压力损失计算式：（最大刻度差压50kPa、β =0.68）
δP=（1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3）Δ P
=0.5486×50
=27.43kPa
节流装置能耗计算式：（压缩机效率η =0 .8 ）
W= δ p ×QV/ η
= 27430×18.5185/0.8
=634953W
2.3 精度
孔板流量计的计量精度理论上可以达到1%，但是通过大量的实践证明，由于孔板流量计抗干扰能力较差，现场精度最高能达到2%，一般情况下在3% 左右。超声波流量计的精度则可以达到0.5% 甚至更高。
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实现流量测量的，脉动流会使孔板前后的差压不准， 所以孔板流量计不适合测脉动流， 而超声波流量计可以测量脉动流的强度并消除其干扰，所以它适合测脉动流。
2.5 测双向流
孔板流量计依据一个节流元件来实现测量目的， 这个节流元件具有严格的方向性，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播时间有关，因此可以测双向流。
2.6 测湿气体
孔板流量计不适合测量湿气体；若被测气体为湿气体，那么在孔板流量计的前端容易积液，使得上下游差压产生变化，而孔板流量计正是根据上下游的压差来测量流量的，如果差压产生变化，则孔板流量计不可能准确测量气体的流量。超声波流量计具有自检测功能，如果所测量气体为湿气体，对超声波流量计产生影响时，仪表本身可以修正，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%）。
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，因此孔板流量计安装在管线上时无法在线清洗计量管路，只有拆除孔板流量计才能清洗管路。而对超声波流量计来说，不存在这样的问题。
评论