客觀分析孔板的不足之處與分類及特點

孔板流量計是孔板配合各種差壓計或差壓變送器測量流量的差壓發(fā)生裝置，可測量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。從我國目前能源三氣計量現(xiàn)狀來看，作為煤氣、天然氣、蒸汽管道集輸與工業(yè)用氣（汽）的計量手段，大量使用的還是孔板，直徑在DN200mm以上的場合尤為如此。使用孔板計量的弊病，是業(yè)內(nèi)人士早已取得共識的問題，為引起更大范圍的關(guān)注，為有益于推廣使用測量新技術(shù)，改善如上“三氣”的計量現(xiàn)狀，這里還有必要就這一老問題予以重提。

一、孔板存在著不可避免的“銳邊磨蝕”和“積污”問題。

        充滿管道的流體，當它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的。孔板的測量原理決定了，孔板從安裝使用之日起，實際流出系數(shù)便在一天天變大（儀表指示值越來越偏低），在流體較臟和流速較高的場合，這種變化往往是很驚人的。

        有人做過專門的調(diào)查，一個新制造的符合標準要求的孔板，在安裝使用一段時間之后拆下來重新進行檢查，原來標準要求的節(jié)流孔應當保持尖銳的邊緣被磨鈍了。在標準中對平面度、表面粗糙度要求很高的孔板端面積結(jié)了許多污染物，用于測量高含濕氣體和較臟污的流體時，在靠近孔板的死水區(qū)還積聚了液體和固體物質(zhì)。由于孔板流出系數(shù)受入口邊緣銳度及“積污”的影響很大，其結(jié)果使本來安裝時流出系數(shù)不確定度為±0.6%的孔板,流出系數(shù)一下增大了百分之幾。據(jù)國外專業(yè)雜志報導,在流體臟、流速高的場合，因“銳緣磨蝕”和“積污”而使流出系數(shù)增大百分之十幾的也不足為怪。

二、孔板量程比太小，在中雷諾數(shù)區(qū)域，只有3～4，而用戶實際用氣（汽）量的波動幅度往往卻要大得多。

       孔板計量特性決定了，其實際流出系數(shù)是隨被測流體雷諾數(shù)Re的變化而變化的。特別是在雷諾數(shù)5×1033、孔板的管路直管段長度及孔板安裝的規(guī)范性要求高，因為管道上閥門、彎頭、縮徑、擴徑、分管、會管等，往往又是不可避免的，所以因直管段長度不符合標準要求和因孔板安裝不規(guī)范而造成的附加測量誤差，或大或小總是存在的（如時ß=0.70,上游在不同平面上有兩個彎頭,則直管段長度應為管直徑的62倍）。這種誤差的偏差方向，需視情況具體分析，但偏差的量值往往也是非常驚人的。有資料可查，±0.5%甚至更大些也是不足為奇的。

       值得提及的一個問題是，有一種在線可更換式活動孔板已在一些計量場合使用。無疑就改善測量精度而言，使用在線可更換活動孔板，在一定程度上可以控制減小因“磨蝕、“積污”而造成的測量偏差，但是并不能完全消除這種測量偏差（總不能頻繁地進行更換或清洗），而孔板的其它弊病也是依然存在。不僅如此，可更換孔板的安裝附加誤差也很難把握，密封問題，特別是高差壓下的內(nèi)漏問題，更是不能令使用者放心。
綜合上述分析，有充分的理由斷言，使用孔板（包括在線活動孔板）的實際測量偏差，往往要比孔板標定（干標或濕標）給出的誤差范圍大得很多，多數(shù)情況下則是賣方吃虧。所以，孔板計量不公平，以孔板作為貿(mào)易、經(jīng)濟結(jié)算計量手段的現(xiàn)狀，必須盡快改變。

三、孔板的分類及特點

1. 標準孔版：具有測量精度高，安裝方便，使用范圍廣、造價低等特點。廣泛應用與各種介質(zhì)的流量測量。
2. 標準噴嘴：具有耐高溫高壓，耐沖擊，使用壽命長，測量范圍大，測量精度高的特點。適用于電廠高溫高壓蒸汽流量，熱網(wǎng)管路，流速大的流體流量測量。具有兩種形式：ISA1932 噴嘴（標準噴嘴）和長頸噴嘴。
3. 經(jīng)典文丘里管文丘里噴嘴：具有壓力損失小，測量精度高，前后直管長度短，使用壽命長的特點。
4. 機翼測風裝置：具有壓力損失小，前后直管較短，測量穩(wěn)定的特點。
5. 雙文丘里管：具有壓力損失小,測量穩(wěn)定的特點,適用于圓形或矩形管道的風量測量。規(guī)格：DN80-4000mm(或長×寬)。
6. 環(huán)形孔板、圓缺孔板、偏心孔板：具有不易堵塞，前后直管較短的特點。適用于高爐煤氣、焦爐煤器等含粉狀、雜質(zhì)交多的氣體及液體的測量。
7. 雙重孔板1/4圓噴嘴：使用低雷諾數(shù)狀態(tài)下的各種流量，廣應用于各種流速較低的液體、氣體的流量測量。
8. 阿牛巴流量計：具有壓力損失小，安裝方便特點。適用圓形、矩形管道的流量測量。
9. 限流孔板：具有限流、降壓的特點。適用于限制流量或降壓。
10. 單、雙室平衡容器：適用于液位、汽包水位。