流量測量(liàng)在過程變量測(cè)量中相對較爲(wèi)複雜，流量計按(an)測量類型分類(lèi)有差壓式流量(liang)計、浮子式、容積(jī)式、渦街式、電磁(cí)式、超聲波式和(hé)科裏奧利式等(děng)；按流量原理分(fen)類有力學原理(li)、動量守恒原理(lǐ)、電學原理和聲(sheng)學原理等；按安(an)裝方式分類有(you)封閉管道，插入(ru)式等。本文選取(qǔ)均速管流量計(ji)中的德爾塔巴(bā)流量計、管道安(an)裝式流量計中(zhōng)的标準節流孔(kong)闆以及新型節(jiē)流裝置中的平(ping)衡流量計來進(jin)行比較分析。
1三(san)種流量計特點(dian)分析
a)标準孔闆(pǎn)作爲标準節流(liú)裝置的一種，現(xian)在被廣泛使用(yong)，占👈整個流量計(jì)總數的7O以上，它(tā)可測量全部單(dan)相流體，包括液(ye)體、氣體、蒸✏️汽以(yi)及部分混相流(liu)體。孔闆憑借其(qí)價格低、結構💞簡(jian)單、無✂️須标定✌️、安(ān)全可靠、使用期(qī)限長等優勢，至(zhi)今尚無任何一(yī)類流量計可與(yǔ)🔴之比拟。
b)均速管(guǎn)流量計是通過(guo)測管道中直徑(jìng)(圓管)或長與寬(kuan)🌈(矩形管)上幾點(diǎn)的流速來推算(suan)流量的一種插(chā)入☔式流量儀表(biǎo)，基于管道内🌈介(jiè)質的平均流速(sù)，進而計算流量(liàng)。均速管💚對管道(dao)内的流體特性(xìng)影響小，加工工(gong)藝簡單，可以雙(shuāng)向測量。但對☂️直(zhí)管段要求較高(gāo)，輸出差壓小，測(ce)量精度較低。由(yóu)于均速管屬于(yú)非節流式流量(liàng)計，所以壓損很(hen)小，運行成本很(hěn)低。
c)平衡流量計(jì)對傳統節流裝(zhuāng)置進行了很大(dà)的改進，将節流(liú)原理由邊緣節(jie)流改爲平衡節(jiē)流。平衡流量傳(chuán)感器是一個多(duō)孔的圓盤節流(liú)整流器，安裝在(zai)管道的截面上(shàng)，當流體穿過圓(yuan)盤的函數孔時(shí)，流體将被平衡(heng)調整🚶，渦流被最(zuì)小化，形成✉️近似(si)理想⁉️流體，通過(guo)标準取壓裝置(zhi)，可獲得穩定的(de)差壓‼️信号，根據(ju)伯努利方程計(jì)算出流量。
這種(zhǒng)流量計的測量(liang)精度是傳統節(jiē)流裝置的5～10倍，流(liú)動噪聲降低到(dào)傳統節流裝置(zhì)的1／15，永久壓力損(sun)失約爲1／3，壓力恢(huī)複快，最小直管(guan)段可以小于0．5D，沒(méi)有活動的部件(jiàn)，安裝和使⛹🏻♀️用非(fei)常🔅方便簡單，可(ke)省去大直管段(duan)，大大減少流體(ti)運行所消耗的(de)☔能量，是一種具(ju)有廣😍闊應用前(qian)景的節能儀表(biao)。
d)三種流量計中(zhōng)介質流動情況(kuàng)如圖1所示。
e)三種(zhǒng)流量計的主要(yào)性能見表1所列(lie)。
2流量計運行費(fèi)用分析
2．1能耗分(fen)析
流量儀表運(yun)行費用主要是(shi)工作時的能量(liàng)消耗，包括儀表(biao)内部電力消耗(hào)以及測量過程(cheng)中消耗的能🧡量(liàng)，即克服儀表因(yin)測量産🔴生壓力(li)損失的泵送能(néng)耗費。
根據流量(liang)測量(節流式流(liu)量計)原理，泵送(song)能耗費用計⛹🏻♀️算(suàn)公式：
其中，主要(yao)是壓損和流量(liàng)決定泵送能耗(hào)費用，以德爾塔(tǎ)巴流量計、平衡(héng)流量計和标準(zhǔn)孔闆做壓損比(bi)較(爲孔闆的孔(kǒng)🔴徑比，Ap爲流量計(jì)産生的差壓)：
a)标(biāo)準孔闆壓損的(de)經驗公式：當β=0．6時(shí)，
PL=0．6Δp；當β=0．7時，PL=0．5Δp。
b)平衡流量(liang)計的壓損爲PL=0．23Δp。
c)比(bi)較保守地計算(suàn)，德爾塔巴的壓(ya)損爲PL=0．1Δp
2．2舉例說明(míng)
2．2．1蒸汽測量
設測(cè)量介質爲過熱(re)蒸汽，管徑爲114mm，壓(ya)力爲3．9MPa，溫度爲450℃，在(zai)此溫度💁、壓力下(xià)其蒸汽密度爲(wei)12．511kg／m。，介質流量爲5t／h。設(she)備一年運行365d，每(mei)天運行24h，每✂️度電(dian)❓電費爲0．8元，電動(dòng)機效率一0．8。根據(jù)現💁場經驗值，孑(jié)L闆、平衡流量計(ji)、德🌈爾塔巴流量(liàng)計産生的⚽差壓(ya)值分别取16，12．8，1．6kPa測量(liàng)時，功率損失分(fèn)别爲💜12．21，4．085，0．222kW，能耗換算(suàn)成年度電費分(fen)别爲85568，28626，1555元。
因此，一(yi)年中孔闆的直(zhí)接運行成本比(bǐ)平衡流量計☂️高(gao)56942元；比德🌐爾塔巴(bā)流量計高84013元。
2．2．2液(yè)體測量
設一水(shuǐ)測量點位，管徑(jìng)爲219mm，壓力爲0．2MPa，溫度(dù)爲20℃，在此溫度、壓(ya)🏒力下水🎯密度爲(wei)998．254kg／m。，流量爲200t／h。
根據經(jing)驗值，孔闆流量(liàng)計、平衡流量計(jì)、德爾塔巴流量(liàng)計産生的差壓(ya)值分别取25，2O，5．0kPa測💘量(liang)時，功率損失分(fen)别爲0．963，0．322，0．035kW，能耗換算(suàn)成年度電費💋爲(wèi)6745，2257，245元。
因此，一年中(zhōng)孔闆的直接運(yùn)行成本比平衡(heng)流量計高🈚4488元；比(bi)德爾塔巴流量(liàng)計高6500元。2．2．3氣體測(cè)量
設一氧氣測(ce)量點位，管徑爲(wèi)219mm，壓力爲4．9MPa，溫度爲(wei)180℃，标況下空氣密(mì)度爲L4286kg／n~，在此溫度(du)、壓力下空氣密(mì)度爲42kg／m，流量爲3．5×10m3／h。
根(gen)據經驗，孔闆、平(ping)衡流量計、德爾(er)塔巴流量計産(chan)生的差壓值分(fèn)🐕别取20，16，2．0kPa；測量時的(de)能耗換算成年(nian)度電費分别爲(wei)31895，10670，580元。
因此，一年中(zhōng)孔闆的直接運(yùn)行成本比平衡(heng)流量計高🚶21225元；比(bi)德爾塔巴流量(liang)計高31315元。
3結束語(yǔ)
綜上所述，選用(yòng)德爾塔巴流量(liàng)計與選用孔闆(pǎn)流量計相比，每(měi)年節省的運行(háng)成本是很可觀(guān)的，特别是高溫(wen)高壓蒸汽，使用(yòng)📱德爾🔆塔巴流量(liang)計将帶來巨大(dà)的經濟效益。德(dé)爾塔巴流量計(jì)輸出差🌂壓很小(xiao)，導緻壓損很低(di)，尤其是管🔱徑越(yue)大，壓損越低，從(cong)🐉經濟性考慮，是(shì)非常可觀的。而(er)且，壓損小也意(yi)味📞着磨損小，壽(shou)💞命長。另一方㊙️面(mian)，輸出差壓低，會(huì)🌈直接導緻測量(liàng)🛀精度❌低，對有些(xiē)精度要求較高(gāo)的重要場合，該(gai)流量計就顯得(dé)有些力不從心(xin)。且均速管流量(liang)計對内徑和前(qian)後直管段有一(yi)定要求，使得其(qi)在有些場合的(de)應用💜也受到限(xian)制。
而平衡流量(liang)計相比标準孔(kong)闆，經濟性也得(de)到很大🏃♀️提升🍓，并(bìng)‼️且平🔴衡流量計(jì)對前後直管段(duàn)要求很低，對各(ge)種工況都具有(yǒu)良好的适用性(xìng)，測量精度高，對(duì)重要場合尤其(qi)适用，且防堵能(néng)力🔴強，使用壽命(mìng)長，綜合性能好(hao)。
因此，從能源消(xiāo)耗角度來講，無(wu)論是均速管流(liú)量計♌或者⛱️平衡(heng)流量計都比傳(chuan)統的标準孑L闆(pan)經濟性高很多(duo)。由于孔闆㊙️本身(shen)價格比較低，運(yùn)行穩定可靠，依(yī)然在流量計市(shì)💃🏻場中起着重要(yào)的作用♈。在能耗(hào)高的場合，孔闆(pan)逐步被均速管(guǎn)流量計或平衡(héng)流量計取代，因(yīn)而在選擇流量(liàng)計時，應考慮流(liu)量儀表的綜合(hé)🈲性能和長時🆚間(jiān)使用時的能耗(hao)🤩損失，根據不同(tong)的介質工況和(hé)♌應用場✨合，綜合(hé)考慮流量🥵儀表(biao)的正确率及運(yun)行成本，使流量(liang)🌈計的選用達到(dao)整體的經濟性(xing)和實用性。
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