摘要：本文介紹了渦街流量計(jì)與孔板流量計(jì)目前的技術(shù)水平，并對兩種流量計(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控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了綜合評價，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、檢測元件、信號處理放大電路組成，目前對=L.渦街發(fā)生體的研究己達(dá)到相當(dāng)完善的程度，以三角型發(fā)生體為*佳型體，檢測元件有熱敏電阻、應(yīng)變片、壓電晶體、差動電容、超聲波等。信號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)、長期運(yùn)行精度高，可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸汽測量。目前**市場的渦街流量計(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年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將8541與8781兩個標(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)簡單，造價低、耐高溫、耐高壓、適用大日徑等優(yōu)點(diǎn)，它幾乎適用所有介質(zhì)測量，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)綜合性能評價

孔板流量計(jì)(簡稱孔板)由節(jié)流件取壓裝置和差壓變送器組成，導(dǎo)壓管對于易凍的場所需要有伴熱措施，一個流量測量回路靜密封點(diǎn)為20個左右，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、某些場合導(dǎo)壓管需加隔離液，由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*指示不準(zhǔn)。

以上都會使流量系數(shù)發(fā)生變化，測量精度降低，管縮短導(dǎo)壓管把差幾變送器直接安裝在管道上，但仍有流動的死區(qū)。 渦街流量計(jì)(簡稱渦街)只有3個靜密封點(diǎn)，不易泄漏，沒有流動的死區(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)長期不變。 但渦街在有振動場合使用時，會使流量測量不準(zhǔn)。目前，己推出抗振型的渦街，能克服振動對流*測量不準(zhǔn)的影響。

2.1初步投資：

渦街流量計(jì)的一般價格在1萬元/臺左右(以cp100為例)，而一臺節(jié)流裝置包括差汪變送器、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套流量孔板測量回路(需保溫伴熱)，每個伴熱點(diǎn)耗汽0.02t/h，如果每年平均按2400小時計(jì)算，蒸汽費(fèi)用為120噸，則每年需消耗汽費(fèi)用大約為28.8萬元，每個回路每年耗費(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，長期的運(yùn)行對泵及風(fēng)機(jī)能耗費(fèi)少?？装迨菧u街的巧倍，當(dāng)用于氣體或蒸汽流量測量時，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，誤差增大，氣體太為嚴(yán)重，另一方面，由于使用介質(zhì)的長期磨損，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%測量值)，精度幾乎是不變的。

2.4.6可互換性：

同一臺渦街可測量氣體、液體及蒸汽的流量，探頭對不同口徑的流量計(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?？装鍎t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，在小流量時測量不準(zhǔn)，量程比只有3: l-S: 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3000C加果用孔板測量蒸氣，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4IkW，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)器級成一個控制系統(tǒng)時，相當(dāng)于一個時滯和時間常數(shù)都小到可忽略的一個滯后環(huán)節(jié)，可視為比例環(huán)節(jié)，廣義對象的特性完全取決于回路中其他環(huán)節(jié)，對控制系統(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。