多孔孔板流量計與標準孔板流量計的比較

　　1 概述

　　以節流裝置為檢測元件的差壓式流量計，是歷史悠久，理論與實踐資料豐富、應用成熟、用量巨大的一類流量計，目前全世界的流量測量儀表中有約50%~60%使用該類型流量計，迄今它仍在不斷地發展，以適應各種使用者的需求。節流裝置中的標準孔板因其結構簡單易于加工制造、設計計算簡單、使用成熟以及價格低廉等一些優點被廣泛應用，屬標準節流裝置系列。而多孔孔板流量計是近年來新興的一種流量計，同屬以節流裝置為檢測元件的差壓式流量計，有些地方將該類型流量計稱作平衡式流量計，國外產品中 ROSEMOUNT405緊湊型孔板流量計與其極為相像，河北金牛旭陽化工有限公司的流量檢測儀表使用了大量的多孔孔板流量計，以多孔孔板作為節流裝置的流量計雖然名稱在很多地方并不一樣，但它仍屬節流裝置，本文對多孔孔板和標準孔板這兩種節流件做一些比較，期望有益于項目選型和日常維護。

　　2 多孔孔板流量計與標準孔板流量計的比較

　?、?兩者測量原理相同，流量公式相同，左圖為一體化多孔孔

　　由

　　板流量計外形圖。多孔孔板也是一種差壓式流量儀表，其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉換原理 在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比 用測出的差壓值根據伯努利方程即可計算出管道中的流量。多孔孔板流量傳感器是一個多孔的圓盤節流器，安裝在管道的截面上，當流體穿過圓盤的節流孔時，流體將被平衡節流，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據伯努利方程計算出體積流量、質量流量。流量計算公式如下∶

　　-=，二示d*2nAp v=界d /22

　　式中∶qm ，qv分別為質量流量（k /s）和體積流量（m?/s）， C-流出系數， c 可膨脹性系數 d節流件開孔直徑，mm;直徑比，=d/D， D管道內徑，mm p 1被測流體密度，k /m'△ p--差壓，Pa;

　?、谠O計參數、使用范圍等方面的不同如下表所示，通過比較相關數據可知，多孔孔板在某些方面的確優于標準孔板。

　?、蹣藴士装鍖贅藴使澚餮b置，通過計算直接拿過來用就可以，不需要標定，而多孔孔板目前尚不屬于標準節流裝置，使用前需要標定，相對而言要麻煩一些，而且在日常維護中也相對變得困難。

　?、茈m然多孔孔板通過多孔的結構使其要求的前后直管段較標準孔板要短一些，這樣可以節省下一些管道材料，但多孔的結構同樣能帶來負面作用。多孔孔板是在一個板上開很多孔，其在改進了一個孔阻力大的缺點的同時，帶來了新的問題，就是使流體在通過多孔孔板前后強追流體形成多股，多股流的形成不僅會使高壓區域流體波動，而且對通過多孔孔板后的低壓區的影響更大，因為多股流在低壓區的不規則匯合必然相互干擾、跳動，就如相干效應一樣，使低壓區的流場紊亂，導致信號波動不穩，給測量的穩定性造成很大影響。

　?、荻嗫卓装逶陂L時間流體沖刷后，每個孔都會變形和磨損，為了減少變形和磨損，一個孔的孔板在加工時國際標準中是有嚴格要求的，不僅有加工精度的要求，還有銳角導流，而多孔孔板孔的加工是用線切割加工的直邊毛孔，既沒有加工精度又沒有銳角導流，這必然加劇多孔孔板在流體長時間沖刷后的變形與磨損，并且每個孔都在變形與磨損，其累積變形與磨損比一個孔的孔板大，這導致計算時的值在使用中的變化量更大，對測量造成不確定性的更大影響，同時多孔間的間距過小時，有可能在裝置長周期運行中磨損時磨穿，給裝置的安全性造成隱患。

　?、薅嗫卓装逵嬎銖碗s，加工難度大，加工精度難以保證，這些都給準確測量帶來了很大的不確定性。此外，因其加工的難度大，多孔孔板價格明顯高于標準孔板。結語

　　通過對多孔孔板和標準孔板的比較分析，可以發現兩者各有優劣，多孔孔板在要求的最短直管段、孔徑比、量程比以及壓力損失一些方面強于標準孔板，而標準孔板在長期使用過程中形成的結構簡單、價格低廉、測量介質范圍寬等優點強于多孔孔板，應根據實際的工藝條件綜合考量，確定選型，但目前還是傳統的標準孔板技術更成熟可靠，在能夠滿足工藝要求的前提下標準孔板應是首選。