各种差压流量计的性能比较
发布时间：2023-08-16 09:51:02来源：hseauto.cn来源：..
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本文主要对孔板流量计、经典文丘里管、标准喷嘴、均速管流量计、楔形流量计、弯管流量计以及V锥形流量计的性能进行比较。
1 比较的一些要点如下
①管径、直径化、雷诺数范围的限制条件；②节流件是否标准化，是否必须进行实标；③测量的准确度，长期稳定性；④允许的压损；⑤要求的测量直管段长度；⑥对各种介质的适应程度，比如对介质的侵蚀、磨损和脏污的敏感性；⑦结构的复杂性及制造的难度；⑧安装要求等。
2 各种形式的差压流量计特点
2.1 孔板流量计
孔板流量计特点是具有大量经验性数据，实现了标准化，可以不经实标就可以确定其测量不确定度。结构简单，易于复制，通用性强，价格低廉。缺点是线性差，量程比小，重复性不高，准确度因受诸多因素影响也不高，压损较大，现场安装条件高，要求的上游直管过长（一般至少20D至50D），由于使用条件下易积污和易被磨损，所以流出系数不稳定。当前，由于使用智能型宽量程差压变送器、智能通讯协议及采用流量计算机实时对流出系数、可膨胀性系数、流体密度进行计算，流量范围有了较大的扩展。
2.2 经典文丘里管
经典文丘里管的优点是实现了标准化，可不经实标就可以确定其测量不确定度，压损较小。主要缺点是量程比小；要求的上游直管段较长；不适合于测量含湿的气体；测量含固体颗粒的流体时，易于被堵塞；当用于大口径管线时，文丘里管体积庞大，笨重，价格昂贵。
2.3 标准喷嘴
标准喷嘴的优点是实现了标准化，适用于粘度小、流速大的高雷诺数场合，压损小。缺点是加工复杂，要求的上游直管段较长，使用面较窄。
2.4 均速管流量计
均速管流量计优点是结构简单，成本低，价格低廉；与孔板相比，压损小，不可恢复压损仅为孔板的5%以下。适用范围宽，除对有脏污、有沉淀物的流体，适用于液体、气体、蒸汽等多种流体的流量测量，随着测量管径增大，其特点更为突出。在高温高压下，均速管流量计长期稳定性比较好，维护量小。均速管的缺点是准确度比较低，由于均速管是插入式，只能通过检测杆来反映流速，无论在上面取了多少个测点，也只能反映管道截面直径上的流速分布。输出差压低，在用于大口径测量气体时，输出差压仅几十帕。由于必须通过检测孔来测流量，所以，流体中如有粉尘、固体颗粒、凝析物等，就会堵塞，虽易于拆装，甚至可不断流进行检流，但还是影响其流量测量。
2.5 楔形流量计
楔形流量计优点是重复性好，测量稳定性好，流量系统长期保持恒定，检定周期长；结构简单、可靠性高；使用寿命长，无可动部件，抗磨损维护；具有自清洁能力，无滞流区；对介质适应能力强，流体粘度可以达到500MPa·s，雷诺数最低可以达到300，最高可以达到106或更高；对安装直管段要求低，能有效避免或减少流量系统的附加测量不确定度；压损小，压损值可以达到测量差压的1/5左右（约为孔板的1/3）。缺点是楔形流量计未标准化，属于非标准类节流装置。其流出系数必须由实流校准来确定，导致楔形流量计无法进行大口径的测量。对于脏污介质的测量方面也不是万能的。
2.6 弯管流量计
弯管流量计的优点是结构简单，适合测量容易结疤和堵塞的介质流量。耐磨性能好，检修周期长，可进行直接焊接式安装，复现性高。直管段要求低，弯管传感器安装时要求的直管段比其他流量计要低得多，一般达到前5D，后2D即可满足测量要求。对介质的适应能力强，阻力损失很小，一些形式的弯管流量计的阻力损失非常小，只相当于等效直管5～10米所产生的损失量；弯管流量计的缺点是大管径的弯管传感器其外形尺寸比较大，现场安装相对比较困难、复杂，一次性安装费用比较高。对于准确度要求较高的弯管流量计，不但对弯管的加工提出了要求，同时也应进行实标。
2.7 V锥形流量计
V锥形流量计优点是锥体具有整流功能，可以缩短直管段。锥体边缘耐磨，改善了稳定性，流量系数可长期稳定不变。采用环形通道，适用于脏污流。其独特的自吹扫式结构，无滞留死区，适用于各种含杂质、易结晶的脏污介质，如焦炉煤气、高炉煤气等长期使用，不易堵塞。低压损，由于没有锐利的缘口，流量计引起的永久性压损恒定且比孔板小，在所有的差压流量计中，只有V锥形流量计的压损与文丘里管接近。量程宽，极其稳定的信号使得差压的量程下限远比一般差压流量计低，因此，量程得以向下限扩展，通常量程比为15：1，雷诺数低至8000仍可保持信号的线性，可以在低静压、低流速的流体中实现有效的流量测量。V锥形流量计缺点是当准确度要求优于0.5%时，对每一台流量计都要在尽可能接近使用条件的校准装置上对它进行实流校准，即检定它的流出系数C。该流量计尚未达到标准化的程度。
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