摘要：本文介紹了渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)目前的水平，并對(duì)兩種流量計(jì)的初步投資、安裝費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行成本、長(zhǎng)期運(yùn)行精度、可互換性、量程比、可靠性、節(jié)能效果及一次元件的流量特性對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，以幫助正確選用。
1渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)目前的技術(shù)水平
??渦街流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)由渦街發(fā)生體、檢測(cè)元件、信號(hào)處理放大電路組成，目前對(duì)渦街發(fā)生體己達(dá)到相當(dāng)完善的程度，以三角型發(fā)生體為最佳型體，檢測(cè)元件有熱敏電阻、應(yīng)變片、壓電晶體、差動(dòng)電容、超聲波等。信號(hào)處理部分有許多已微機(jī)化。
渦街流量計(jì)具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強(qiáng)、長(zhǎng)期運(yùn)行精度高，可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸汽測(cè)量。目前世界市場(chǎng)的渦街流量計(jì)的銷售額每年遞增30%左右。
目前，孔板流量計(jì)的技術(shù)發(fā)展水平仍以確定的經(jīng)驗(yàn)公式為基礎(chǔ)，1980年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織將8541與8781兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)合并成標(biāo)準(zhǔn)IS05167(1980)。
??孔板節(jié)流裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低、耐高溫、耐高壓、適用大日徑等優(yōu)點(diǎn)，它幾乎適用于幾所有介質(zhì)測(cè)量，而與之配套的差壓變送器發(fā)展迅速，使其本身具有的不足得以一定的彌補(bǔ)。
2渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)綜合性能評(píng)價(jià)
孔板流量計(jì)(簡(jiǎn)稱孔板)由節(jié)流件取壓裝置和差壓變送器組成，導(dǎo)壓管對(duì)于易凍的場(chǎng)所需要有伴熱措施，一個(gè)流量測(cè)量回路靜密封點(diǎn)為20個(gè)左右，使用中存在如下問題:
??易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場(chǎng)合導(dǎo)壓管需加隔離液，由于伴熱或丁藝操作不穩(wěn)，正、負(fù)導(dǎo)壓管隔離液液線常常不等，產(chǎn)生液柱差，使流最指示不準(zhǔn)。
??以上都會(huì)使流量系數(shù)發(fā)生變化，測(cè)量精度降低，管縮短導(dǎo)壓管把差壓變送器直接安裝在管道上，但仍有流動(dòng)的死區(qū)。
渦街流量計(jì)(簡(jiǎn)稱渦街)只有3個(gè)靜密封點(diǎn)，不易泄漏，沒有流動(dòng)的死區(qū)，不需伴熱保溫，不受流體重度、溫度、壓力、和粘度等影響，流量系數(shù)長(zhǎng)期不變。
但渦街在有振動(dòng)場(chǎng)合使用時(shí)，會(huì)使流量測(cè)量不準(zhǔn)。目前，己推出抗振型的渦街，能克服振動(dòng)對(duì)流最測(cè)量不準(zhǔn)的影響。
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2.1初步投資
渦街流量計(jì)的一般價(jià)格在1萬元/臺(tái)左右(以(p 100為例)，而一臺(tái)節(jié)流裝置包括差壓變送器、孔板及法蘭、導(dǎo)壓管、閥門、保溫箱或保護(hù)箱也需1.5萬，從投資上看，采用渦街仍然是合算的。
2.2安裝費(fèi)用
渦街安裝簡(jiǎn)單，只需保證流量計(jì)前后有一定的直管段即可，孔板直線段、同心度、導(dǎo)壓管、變送器、保溫箱都有一定的安裝要求、安裝費(fèi)用是渦街的數(shù)倍。
2.3維護(hù)費(fèi)用
渦街除在計(jì)量上要求周期性標(biāo)定外，一般不會(huì)出現(xiàn)故障，而孔板則不然，消漏，定期排污，灌隔離液，更換導(dǎo)壓管、閥門、保溫、清洗孔板等，有一定的維護(hù)量。如50套流量孔板測(cè)量回路(需保溫伴熱)，每二年，保溫伴熱系統(tǒng)改造就得投入一定的維修費(fèi)，這還不包括差壓變送器的更新，孔板更新費(fèi)用。算下來還是孔板的維護(hù)費(fèi)用高。
2.4運(yùn)行成本
2.4.1蒸氣消耗費(fèi)用
如50套流量孔板測(cè)量回路(需保溫伴熱)，每個(gè)伴熱點(diǎn)耗汽0.02t/h，如果每年平均按2400小時(shí)計(jì)算，蒸汽費(fèi)用為120刃噸，則每年需消耗汽費(fèi)用大約為28.8萬元，每個(gè)回路每年耗費(fèi)用為0.576萬元。
2.4.2能耗費(fèi)用
渦街的壓力損失比孔板小，約是孔板的1/15。因此，長(zhǎng)期的運(yùn)行對(duì)泵及風(fēng)機(jī)能耗費(fèi)少。孔板是渦街的巧倍，當(dāng)用于氣體或蒸汽流量測(cè)量時(shí)，由于密度小，同一管徑體積流量大，壓力損失更是嚴(yán)重，耗能費(fèi)更高。
2.4.3泄漏排污費(fèi)
排污費(fèi)視排污次數(shù)，一般為每年約20次左右，排出的污物及物料污染大氣環(huán)境，污水超標(biāo)，有可能遭到環(huán)保部門的處罰。
2.4.5長(zhǎng)期運(yùn)行精度
孔板的設(shè)計(jì)系統(tǒng)精度1.5%-2.5%，由于差壓與流量是非線性關(guān)系，當(dāng)流量低于30%時(shí)，誤差增大，氣體太為嚴(yán)重，另一方面，由于使用介質(zhì)的長(zhǎng)期磨損，銳角變鈍，使流量系數(shù)發(fā)生變化，也是影響精度的一個(gè)重要原因。
由于渦街的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)精度經(jīng)實(shí)際確定后(約為0.5% -1%測(cè)量值)，精度幾乎是不變的。
2.4.6可互換性
同一臺(tái)渦街可測(cè)量氣體、液體及蒸汽的流量，探頭對(duì)不同口徑的流量計(jì)來說都有是通用的，電子線路板可根據(jù)不同的介質(zhì)互換，不影響整體性能。孔板則不然，孔徑是為特定的介質(zhì)而設(shè)計(jì)的，互換性差，改變量程也比較困難，需重新計(jì)算孔板。
2.4.7量程比
由于渦街的輸出頻率與流量成線性關(guān)系，則流量的量程比可達(dá)10: 1。
差壓流量計(jì)的差壓與流量成非線性關(guān)系，在小流量時(shí)測(cè)量不準(zhǔn)，量程比只有3: 1-5: 1。如果擴(kuò)大量程
比，必須設(shè)法提高差壓變送器的精度。
2.4.8可靠性
現(xiàn)在的渦街流量計(jì)出比孔板流量計(jì)具有更高的可靠性。
2.4.9節(jié)能效染
如蒸氣用量為120t/h，壓力為3.9Mpa,溫度為3000℃加果用孔板測(cè)量蒸氣，造成壓力損失為0.03-0.05Mpa，如按0.03Mpa算，這塊孔板所豪耗電能為4 I kW，按一年300天計(jì)，每年耗電29.5萬kW/h折算標(biāo)準(zhǔn)煤為34.2t加果采用渦街能耗僅為孔板的l/15-1/20，若以1 /20計(jì)，則每年僅耗煤l噸。
2.4. 10一次元件的流量特性對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響
由于渦街的輸出頻率與流量成線性關(guān)系，當(dāng)它與調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)器級(jí)成一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)時(shí)滯和時(shí)間常數(shù)都小到可忽略的一個(gè)滯后環(huán)節(jié)，可視為比例環(huán)節(jié)，廣義對(duì)象的特性完全取決回路中其他環(huán)節(jié)，對(duì)控制系統(tǒng)幾無影響，孔板則不然，由于它的輸出與流量成線性關(guān)系，回路增益隨著流量而變化，雖然利用調(diào)節(jié)閥的流量特性來補(bǔ)償廣義對(duì)象的線性影響，但效果并不明顯，因此，必須引入開方器，開方器的引入雖然使廣義對(duì)象的特性不隨工作點(diǎn)而變化，明顯改變了調(diào)節(jié)品質(zhì)，但在小流量時(shí)反應(yīng)快、靈敏、容易引起系統(tǒng)，調(diào)節(jié)誤差增大。
當(dāng)然孔板流量計(jì)在高溫、高壓、大口徑的工況下有渦街不可比擬的條件，但在一般的工況下渦街是比孔板有一優(yōu)越性的。
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