摘(zhāi)要：能源計量是關于(yú)制(zhì)藥企業(yè)節能降耗降成本的重要環節(jiē)，一般采用孔(kǒng)闆(pǎn)流量計 進行流(liú)體計量(liàng)。介紹了(le)孔闆(pǎn)流量計的(de)工作(zuò)原理(lǐ)、影響(xiǎng)流量(liàng)計精度的(de)因素等，提(tí)出盡管孔闆流量計(jì)精度(dù)較(jiào)低、維護繁瑣(suǒ)，但随着電(diàn)子技術的發展及新标準的實(shí)施，使其(qí)使用性(xìng)能得到了改善(shàn)，故其仍将(jiāng)在流(liú)量計量中占居重要位置(zhì)。
　　能源(yuán)品種主(zhǔ)要(yào)有蒸(zhēng)汽、自來水、Ｎ2、壓縮(suō)空氣、循環水、7 ℃水(shuǐ)、－5 ℃水等，能源計量(liàng)問題一直是公司節能降耗降(jiàng)成本的一件大事(shì)。公司(sī)計量設(shè)施以(yǐ)前主要采(cǎi)用節流(liú)孔闆進行流體計量。孔(kǒng)闆流量計因其簡單牢固、性能(néng)穩定可靠、使用(yòng)壽命(mìng)長、價格低(dī)廉等優點(diǎn)被廣泛使(shǐ)用，但也存(cún)在測(cè)量範圍窄(zhǎi)、測量上限和測量下限(xiàn)之(zhī)比一(yī)般僅3∶1～4∶1、壓力損失(shī)大、對于低壓力(lì)的自産壓縮空(kōng)氣測量(liàng)影(yǐng)響較大、低壓力(lì)流體(tǐ)測量信号(hào)弱、測(cè)量誤(wù)差大、現場(chǎng)安裝條件要求(qiú)較高、孔闆前後(hòu)易堵塞等(děng)不足(zú)，從而嚴重(zhòng)影響(xiǎng)其測量精(jīng)度。
　　實(shí)際生産中，如果(guǒ)不能停産(chǎn)，則(zé)無法進行(háng) 孔(kǒng)闆安(ān)裝和維護 ，工業流量(liàng)測量普遍(biàn)存在着(zhe)大管徑(jìng)、大流(liú)量測(cè)量的(de)困難，并(bìng)存(cún)在制造、運(yùn)輸和安裝(zhuāng)上的(de)困難，也使(shǐ)造(zào)價增加、能損(sǔn)加大，于是(shì)我們(men)引入(rù)了能便于(yú)在線安裝(zhuāng)、維護(hù)的插入式渦街流量計、電(diàn)磁流(liú)量計、超聲波流量計等。但由于(yú)孔闆流量計的(de)使用(yòng)具(jù)有普遍(biàn)性和長久性，因(yīn)此有必(bì)要探讨(tǎo)其被(bèi)繼續使用(yòng)的可行(háng)性(xìng)。
1孔闆差壓流(liú)量計工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)和特點(diǎn)
　　 孔闆式(shì)差壓式流量計(jì) 是根據(jù)安裝于管道中(zhōng)節流件（孔(kǒng)闆）産生(shēng)的差壓(yā)、已知(zhī)的流體條件、孔(kǒng)闆和管道的幾(jǐ)何尺寸來(lái)測量流量(liàng)的儀表。充(chōng)滿管道的(de)流體(tǐ)，當它(tā)流經(jīng)管道(dào)内的孔闆(pǎn)時，流速将(jiāng)在孔闆處(chù)形成(chéng)局部(bù)收縮，因而流速增加(jiā)、靜壓(yā)力(lì)降(jiàng)低，于(yú)是在(zài)孔闆前後(hòu)便産(chǎn)生(shēng)了壓差。流體流(liú)量愈大(dà)，産生的壓(yā)差愈(yù)大，這樣依(yī)據壓(yā)差就知流(liú)量的(de)大小(xiǎo)。這種測量(liàng)方法(fǎ)是以流動連續(xù)性方程和(hé)伯努利方(fāng)程爲基礎(chǔ)的(de)，數學表(biǎo)達式爲：

式中
Ｑｍ———質量流(liú)量，ｋｇ／ｓ；
Ｑｖ———容量流(liú)量，ｍ3／ｓ；
ｄ———流(liú)體流(liú)量系(xì)數；
ρ1———孔(kǒng)闆 上、下 遊(yóu) 側 取 壓 處 流 體(tǐ) 密 度，ｋｇ／ｍ3；
Ａｄ———孔闆在工(gōng)作狀态下的開孔面(miàn)積，ｍ2；
Δｐ———孔闆上(shàng)、下遊側規定的(de)取孔(kǒng)位置(zhì)上所(suǒ)測得的 靜 壓 力 差，ｋｇｆ／ｍ2（1ｋｇｆ／ｍ2＝18．0665ｋＰａ）；
ε———流(liú)體流速膨(péng)脹系(xì)數。對不可(kě)壓縮(suō)流體，ε＝1；對(duì)可(kě)壓縮流體(tǐ)，ε＜1。
當節(jiē)流裝(zhuāng)置制作成(chéng)後，一些參數就确定了，上式可(kě)以表(biǎo)達爲(wèi)：

式(shì)中
Ｋ———綜合(hé)系數(shù)，定值(zhí)；
Δｐ———孔闆上、下(xià)遊側(cè)規定(dìng)的取孔位(wèi)置上所測得的(de)靜壓力(lì)差，ｋｇｆ／ｍ2。
　　孔闆(pǎn)流量計的(de)主要特點(diǎn)爲(wèi)結(jié)構易(yì)于複制(zhì)、簡(jiǎn)單牢(láo)固、性能穩(wěn)定可(kě)靠、使用期限(xiàn)長、價格低廉等，整套流量(liàng)計由孔(kǒng)闆、 差(chà)壓變(biàn)送器 和流量顯示儀(yí)（或計算(suàn)機系統(tǒng)）組成，如有(yǒu)需要(yào)還可(kě)增加壓力(lì)和溫度的測量(liàng)部分(fèn)。它們可以(yǐ)由不同廠家生(shēng)産，這(zhè)樣易于形(xíng)成規(guī)模生産，經(jīng)濟效益高，各部(bù)分(fèn)組合非常靈(líng)活，目(mù)前推出的 一體(tǐ)化孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì) ，亦 可分開 生産，再靈活組裝。
2流量計的精(jīng)度
　　目(mù)前，有(yǒu)用(yòng)于(yú)不同(tóng)目(mù)的的各種流(liú)量(liàng)測(cè)量儀表，其(qí)計量(liàng)是否準确(què)受到(dào)人們(men)的普遍重視。流量計的(de)精(jīng)度是由其結(jié)構、測量原理、被測流體的(de)性(xìng)質、使(shǐ)用環(huán)境條件和制(zhì)造工藝(yì)水平等決(jué)定的。但是(shì)在檢(jiǎn)定過(guò)程(chéng)中以及(jí)在使用過(guò)程中(zhōng)的許多客觀(guān)因(yīn)素也會影響流量計的精度複(fú)現，甚(shèn)至大(dà)大降(jiàng)低流(liú)量計的精(jīng)度，影響流量計(jì)的正常使(shǐ)用，偏(piān)離選擇的初衷(zhōng)。主要(yào)的影響因素有(yǒu)以下(xià)幾點(diǎn)。
2．1流量(liàng)标準裝置的實際使(shǐ)用精度
　　流(liú)量計在各(gè)種情(qíng)況(kuàng)下的檢(jiǎn)定，都(dōu)必須用合(hé)适的流量(liàng)标準(zhǔn)裝置。檢定用的(de)流量标(biāo)準(zhǔn)裝置(zhì)的實(shí)際(jì)使用精(jīng)度(dù)要(yào)高于(yú)流量(liàng)計的精度，對于送檢(jiǎn)儀表(biǎo)，需詢(xún)問檢(jiǎn)定(dìng)用設備(bèi)、方法(fǎ)和精(jīng)度是否滿(mǎn)足需求。
2．2被(bèi)測流體的流動狀況(kuàng)
　　在管(guǎn)道中或開口(kǒu)渠中流(liú)動的(de)流體，有不(bú)同的流動狀況(kuàng)，例如層流、紊流(liú)、脈動流、不均勻(yún)流等。特别是利(lì)用伯(bó)努利定理(lǐ)研制的流(liú)量計(jì)，要求是定(dìng)常的流動，并且流速(sù)分布(bù)均勻(yún)，例如孔闆流量(liàng)計。如(rú)果管道(dào)中(zhōng)有障(zhàng)礙物(wù)，則會引起(qǐ)流動的劇(jù)烈變(biàn)化，導緻流量計測量結果産生(shēng)不可(kě)忽視的誤(wù)差。流量計在安裝時(shí)，直管(guǎn)段要(yào)求一般是前10後(hòu)5，并且(qiě)要(yào)求盡量(liàng)減少彎管、閥門(mén)等的使用(yòng)。
2．3被測(cè)介質的(de)物理性(xìng)質
　　截(jié)至目前，每(měi)一種流量計都(dōu)是(shì)在實際的特(tè)定條件下正常(cháng)使用的，沒有一種流(liú)量計可以(yǐ)在任(rèn)何條件下(xià)測量任何介質的流量。流量測(cè)量是比較複雜的測量，孔闆流(liú)量計(jì)測量(liàng)流量(liàng)時，不(bú)宜測量粘(zhān)度大(dà)的(de)流(liú)體(tǐ)流(liú)量，測量蒸(zhēng)汽時(shí)，要把(bǎ)壓力(lì)和溫度信(xìn)号實時采集到流量表中進行修正。超聲(shēng)波流(liú)量計(jì)不能(néng)測量氣(qì)體(tǐ)，在測(cè)量的流體(tǐ)中含有較(jiào)大、較多固(gù)體顆粒時，将大大影響測(cè)量精(jīng)度。所以(yǐ)當流量計出現精度下(xià)降時，應注意被測流(liú)體的物理(lǐ)性質是否(fǒu)有了(le)改變(biàn)。
2．4正确安裝(zhuāng)和使(shǐ)用流(liú)量計(jì)
　　許(xǔ)多流量計的(de)安裝和(hé)使用是同它的測(cè)量精(jīng)度密切(qiē)相關的(de)，特别(bié)是那些檢測元件直(zhí)接位(wèi)于流動流體中(zhōng)的流量計(jì)。若孔闆流量(liàng)計中的(de)孔闆與管道的(de)同(tóng)心(xīn)度不好，則(zé)會産生誤(wù)差，嚴重時誤(wù)差可達(dá)100％。所以，根據對安(ān)裝條(tiáo)件要求的(de)程度不同，對各(gè)種流量計必須(xū)嚴格區(qū)分(fèn)對待(dài)，隻有遵(zūn)照安裝(zhuāng)條件(jiàn)來安裝，才能保證流量計(jì)的測量精度。
　　孔闆流(liú)量計精度(dù)爲0．5級、1級，而實際(jì)使用中的精度爲 1．5 或 2。孔闆受前後直管段影響(xiǎng)比較大，另(lìng)外對于安(ān)裝(zhuāng)要求也(yě)比較高，還要注(zhù)意量程比不要(yào)太大(dà)（一般爲 3∶1）。由于影(yǐng)響孔闆流量計測量精度的根本原因是(shì)節流裝(zhuāng)置的幾(jǐ)何形(xíng)狀和流動(dòng)動态是否偏離(lí)設計(jì)标準，因此(cǐ)在使用(yòng)過程中(zhōng)必須定期做好(hǎo)系統(tǒng)的檢定、維(wéi)護工作(zuò)，對(duì)于實(shí)際使用中的壓(yā)力、溫度等工況(kuàng)參數的(de)變(biàn)化，應(yīng)進行(háng)及時修(xiū)正(zhèng)。可采用全(quán)補償(cháng)的流量積算儀(yí)的積(jī)算方(fāng)案，以減(jiǎn)少(shǎo)計量誤差(chà)，确保計量(liàng)精度(dù)。孔闆流量計是(shì)一種從設(shè)計、制造到(dào)安裝使用要求很嚴(yán)格的(de)儀表，任何一(yī)個(gè)環節(jiē)的(de)失誤都(dōu)會産(chǎn)生很大的(de)誤差，因此，如果嚴 格遵循标 準(zhǔn)規定，它的(de)精确測量(liàng)是有保證(zhèng)的。孔闆流量計(jì)的重(zhòng)複性與其他流量計（ 渦街(jiē)流量計 、 超(chāo)聲流(liú)量計 、 電磁(cí)流量(liàng)計 ）相比(bǐ)要低，其(qí)原因爲輸出信号爲(wèi)模拟值易(yì)受幹擾，尤(yóu)其差(chà)壓引(yǐn)壓管線這(zhè)一環節易(yì)使信号産(chǎn)生幹擾波(bō)動，正是由(yóu)于重(zhòng)複性不(bú)高，所以影響到其(qí)精确度的(de)提(tí)高。
3孔闆(pǎn)流量計的(de)應用(yòng)特點(diǎn)
　　孔闆流量(liàng)計是應用(yòng)曆史(shǐ)悠久、實(shí)踐經驗(yàn)豐富成(chéng)熟、标準(zhǔn)規範完善、品種(zhǒng)規(guī)格(gé)齊全(quán)的一(yī)類流量計，20世紀(jì)50年代(dài)以前(qián) 它可能是(shì)唯(wéi)一的 天(tiān)然氣(qì)流量計。70～80年(nián)代藥廠普遍采(cǎi)用了孔(kǒng)闆流(liú)量(liàng)計，測(cè)量(liàng)的(de)介質(zhì)有液(yè)體、氣體、蒸汽，溶(róng)媒(méi)、物料等。雖然已出現許(xǔ)多他其它形式的流量計(jì)（電磁、超聲波(bō)、渦街等(děng)流量計），但(dàn)這些(xiē)流量計無法測(cè)量有些場所的(de)介質。如電廠供(gòng)給用戶(hù)的蒸汽(qì)，計量(liàng)都采用孔(kǒng)闆(pǎn)流量計(jì)，其原(yuán)因主(zhǔ)要是(shì)孔闆(pǎn)流量計性(xìng)能穩定可靠，有完善的檢定(dìng)标(biāo)準和(hé)規(guī)範，如有(yǒu)計量(liàng)貿易(yì)糾紛，可在(zài)不停(tíng)産的情況(kuàng)下由第三方計量機(jī)構依國家(jiā)檢定 規(guī)程到現(xiàn)場進(jìn)行檢測，且(qiě)其是按照(zhào)國标生産(chǎn)的，在使用(yòng)中出(chū)問題的幾(jǐ)率很小。因此一(yī)般隻對孔闆流(liú)量計(jì)的差壓變(biàn)送器、壓力(lì)變送(sòng)器、流(liú)量(liàng)積算儀(yí)等檢定(dìng)，數(shù)據具(jù)有權(quán)威性。但若(ruò)使用電磁(cí)、超聲(shēng)波、渦街(jiē)等流量(liàng)計，就要拆卸下來(lái)送(sòng)到相關部(bù)門在(zài)線檢測，脫離實際使用現(xiàn)場，可(kě)信度(dù)大大(dà)降低(dī)。
　　由于孔闆流量計的節流(liú)裝置(zhì)（孔闆）是依照國家标準生産的，國(guó)家标準(zhǔn) ＧＢ2624—2006《流量測量(liàng)節流裝置的設計安(ān)裝和使用(yòng)》中的(de)産品規格(gé)在 ＤＮ20～3000ｍｍ之(zhī)間，因此，買(mǎi)賣雙(shuāng)方已認可加工(gōng)孔闆(pǎn)數(shù)據(jù)，可不進行(háng)标定。
　　孔闆(pǎn)流量計的使用(yòng)年限(xiàn)一(yī)般爲10～15ａ。華(huá)勝有(yǒu)限公司1995年安裝的10餘(yú)套孔(kǒng)闆（孔闆口(kǒu)徑在(zài)ＤＮ50～400之間）現仍(réng)在使(shǐ)用，其(qí)中有 2 套用于自來水(shuǐ)的流(liú)量(liàng)測量，因長時間使(shǐ)用造(zào)成了孔闆(pǎn)高低(dī)壓側(cè)堵塞(sāi)，但在(zài)停水(shuǐ)後拆下清(qīng)理後，測量孔闆各項(xiàng)參數均合格，可繼續(xù)使用(yòng)。而配(pèi)套使用的(de)差壓(yā)變送器、流(liú)量積(jī)算(suàn)儀等電(diàn)子儀表損壞(huài)很多(duō)，壽(shòu)命僅爲(wèi)5～10ａ。超聲波(bō)流量(liàng)計隻能用在測量液(yè)體上，使用壽命爲 5～10ａ，但(dàn)因它可以在線安裝(zhuāng)，在連(lián)續生産且要(yào)求不高(gāo)的場(chǎng)合用的比(bǐ)較多，價格上在大口徑(jìng)流量測(cè)量上有優勢；而在部(bù)分蒸(zhēng)汽流量上使(shǐ)用渦街(jiē)流(liú)量計(jì)，現場蒸(zhēng)汽管道振動很(hěn)大，對(duì)測量産生(shēng)很大的影響，不(bú)用蒸(zhēng)汽時也有(yǒu)流(liú)量顯示，隻能(néng)通過調(diào)整流量計設(shè)置(zhì)和(hé)增加小信号切除來(lái)振動幹擾(rǎo)，由此(cǐ)增加了測(cè)量的(de)不準确性。
　　隻有對孔(kǒng)闆流(liú)量計(jì)按規(guī)範每年做(zuò)好檢(jiǎn)定、維護，定(dìng)期排污(wū)檢查，才能長期準确使(shǐ)用。而對于(yú)電磁流量計、超(chāo)聲波(bō)流量(liàng)計、渦(wō)街流量計，裝上後就(jiù)不用定(dìng)期檢測(cè)，直到使用(yòng)者反(fǎn)映流量測量不準确(què)才用現場(chǎng)檢查(chá)及(jí)處(chù)理。
4孔(kǒng)闆流(liú)量計的發展
　　針對孔闆流(liú)量計精(jīng)度較低(dī)，維護繁(fán)瑣，近年(nián)國内生産(chǎn)廠推(tuī)出一系列改進辦法(fǎ)，如采用一(yī)體式差(chà)壓流量(liàng)計，把(bǎ)差壓(yā)變送(sòng)器、孔闆做(zuò)到一起，甚至把壓力(lì)和溫度補(bǔ)償都(dōu)做到一起(qǐ)，以提(tí)高量程比到1∶10，來減少引壓管對(duì)測量的影響，從(cóng)而減(jiǎn)少(shǎo)維護量。
　　随着電(diàn)子技術(shù)的發(fā)展，孔闆流(liú)量計中的差壓(yā)變送器和流量顯示儀有了突(tū)出的進(jìn)展，随着新标準(zhǔn)的制定(dìng)、推出，預(yù)計今後(hòu)孔闆流量計仍(réng)将在(zài)流量(liàng)計量(liàng)中占(zhàn)居重(zhòng)要的位置。

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