摘(zhai)要：能源計(ji)量是關于(yu)制藥(yao)企業(ye)節能降耗降成(cheng)本的重要環節(jie)，一般(ban)采用(yong)孔闆流量(liang)計 進(jin)行流(liu)體計量。介(jie)紹了孔闆(pan)流量計的(de)工作原理(li)、影響流量(liang)計精度的(de)因素(su)等，提出盡管孔(kong)闆(pan)流量計(ji)精度(du)較(jiao)低(di)、維護(hu)繁瑣(suo)，但(dan)随(sui)着電(dian)子技術的(de)發展(zhan)及新(xin)标準(zhun)的實(shi)施，使其使(shi)用性(xing)能得(de)到了(le)改善(shan)，故其仍将(jiang)在流量計(ji)量中占居(ju)重要位置(zhi)。
　　能源(yuan)品種(zhong)主要(yao)有蒸(zheng)汽、自來(lai)水、Ｎ2、壓縮(suo)空氣(qi)、循(xun)環(huan)水、7 ℃水(shui)、－5 ℃水等，能源計量問題(ti)一直是公(gong)司節(jie)能(neng)降(jiang)耗降(jiang)成本(ben)的(de)一(yi)件大(da)事。公司(si)計(ji)量設(she)施以(yi)前(qian)主(zhu)要采(cai)用節流(liu)孔(kong)闆進(jin)行流體計量。孔(kong)闆流(liu)量(liang)計(ji)因其簡單(dan)牢固、性能(neng)穩定(ding)可(ke)靠(kao)、使用(yong)壽命(ming)長、價(jia)格低(di)廉等(deng)優點(dian)被廣泛使(shi)用，但(dan)也存(cun)在測量範(fan)圍窄(zhai)、測量上限和測(ce)量下(xia)限之(zhi)比一(yi)般僅(jin)3∶1～4∶1、壓力損失(shi)大、對于低(di)壓力(li)的自産壓縮空(kong)氣測量(liang)影(ying)響較(jiao)大、低(di)壓力(li)流體(ti)測量信号(hao)弱、測量誤(wu)差大(da)、現場(chang)安裝條件要求較高(gao)、孔(kong)闆(pan)前後(hou)易堵塞等(deng)不足(zu)，從而嚴(yan)重影響(xiang)其測量精(jing)度。
　　實際生(sheng)産中(zhong)，如果(guo)不能(neng)停産(chan)，則無(wu)法進行(hang) 孔闆安(an)裝和維護(hu) ，工業流量(liang)測量(liang)普遍(bian)存在着大(da)管徑、大流(liu)量測(ce)量的(de)困難(nan)，并存在制(zhi)造、運(yun)輸和安裝(zhuang)上的困難，也使(shi)造價(jia)增加(jia)、能損(sun)加大，于(yu)是(shi)我們(men)引入(ru)了能(neng)便于(yu)在線安裝(zhuang)、維護(hu)的插(cha)入式渦街(jie)流量計(ji)、電(dian)磁流量計(ji)、超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)等。但(dan)由于(yu)孔闆流量計的(de)使用(yong)具(ju)有(you)普遍(bian)性和(he)長久(jiu)性，因(yin)此有必要探讨(tao)其被(bei)繼續(xu)使用(yong)的可行(hang)性。
1孔闆(pan)差壓(ya)流(liu)量(liang)計工(gong)作原理和(he)特點
　　 孔闆(pan)式(shi)差壓式(shi)流量計(ji) 是(shi)根據(ju)安裝于管道中(zhong)節流(liu)件(jian)（孔(kong)闆）産生的差(cha)壓(ya)、已知(zhi)的流體條件、孔闆和管(guan)道的幾(ji)何尺(chi)寸來(lai)測量(liang)流量的儀表。充(chong)滿管(guan)道(dao)的流體(ti)，當它(ta)流(liu)經管道(dao)内的孔闆時，流(liu)速将在(zai)孔(kong)闆處(chu)形成(cheng)局部收縮，因而(er)流速(su)增加(jia)、靜壓力降(jiang)低，于(yu)是在(zai)孔闆前後(hou)便産(chan)生了(le)壓差。流體(ti)流量(liang)愈大(da)，産生的(de)壓差愈(yu)大，這(zhe)樣(yang)依據壓(ya)差就知流(liu)量的(de)大小。這(zhe)種測量(liang)方法(fa)是以流動(dong)連續(xu)性方(fang)程和(he)伯努(nu)利(li)方(fang)程爲(wei)基礎(chu)的，數學表(biao)達式爲：

式(shi)中
Ｑｍ———質(zhi)量流(liu)量(liang)，ｋｇ／ｓ；
Ｑｖ———容量流(liu)量，ｍ3／ｓ；
ｄ———流體流(liu)量系(xi)數；
ρ1———孔闆(pan) 上(shang)、下 遊(you) 側 取(qu) 壓(ya) 處(chu) 流 體 密 度(du)，ｋｇ／ｍ3；
Ａｄ———孔(kong)闆在工(gong)作狀态下(xia)的開(kai)孔面(mian)積(ji)，ｍ2；
Δｐ———孔闆上(shang)、下遊側規(gui)定的(de)取孔(kong)位(wei)置上所(suo)測得的 靜(jing) 壓 力(li) 差，ｋｇｆ／ｍ2（1ｋｇｆ／ｍ2＝18．0665ｋＰａ）；
ε———流(liu)體(ti)流(liu)速膨(peng)脹系數。對(dui)不可(ke)壓縮流體，ε＝1；對可(ke)壓縮流(liu)體(ti)，ε＜1。
當節流裝置制作成(cheng)後，一些(xie)參(can)數就确定(ding)了(le)，上(shang)式可(ke)以表達爲：

式中(zhong)
Ｋ———綜合(he)系數，定值(zhi)；
Δｐ———孔闆(pan)上、下遊側規定的取孔位(wei)置上所測(ce)得的(de)靜壓力差，ｋｇｆ／ｍ2。
　　孔闆(pan)流量計的(de)主要特點(dian)爲結(jie)構易(yi)于複制、簡(jian)單牢(lao)固、性(xing)能穩(wen)定可(ke)靠、使(shi)用期(qi)限長、價格低廉(lian)等，整(zheng)套流(liu)量計由孔(kong)闆、 差壓變(bian)送器(qi) 和流量顯示儀（或計算(suan)機系統(tong)）組成(cheng)，如(ru)有(you)需要(yao)還可增加(jia)壓力(li)和溫度的(de)測量(liang)部分(fen)。它(ta)們(men)可以(yi)由不同(tong)廠(chang)家生産，這樣(yang)易于形(xing)成規(gui)模生産，經(jing)濟效(xiao)益(yi)高(gao)，各部(bu)分組合(he)非常靈(ling)活，目前推(tui)出的(de) 一體化(hua)孔(kong)闆流量計(ji) ，亦(yi) 可分開(kai) 生産，再靈活組(zu)裝。
2流量計(ji)的精(jing)度
　　目(mu)前，有(you)用于不同目的的各(ge)種流量測(ce)量儀(yi)表，其(qi)計(ji)量是否(fou)準确受到(dao)人們的普遍重視。流(liu)量計的精度是(shi)由其(qi)結(jie)構、測量(liang)原理、被(bei)測(ce)流體的性(xing)質(zhi)、使用環(huan)境條件和(he)制造(zao)工藝(yi)水(shui)平等決(jue)定的。但是在檢(jian)定過程中以及(ji)在使(shi)用過(guo)程中的許(xu)多(duo)客觀因(yin)素也會(hui)影響流量計(ji)的精(jing)度複(fu)現，甚至(zhi)大大降低流(liu)量計的精(jing)度，影響流(liu)量計的正(zheng)常使(shi)用，偏(pian)離選擇(ze)的(de)初衷(zhong)。主要的影響因(yin)素有以下(xia)幾點(dian)。
2．1流量(liang)标(biao)準裝置(zhi)的實際使用精(jing)度
　　流(liu)量(liang)計(ji)在各(ge)種情(qing)況下(xia)的檢(jian)定，都(dou)必(bi)須用合(he)适的流量(liang)标準(zhun)裝置(zhi)。檢定用的(de)流量(liang)标準裝置的實際(ji)使(shi)用精(jing)度要高于流量計的精度，對于(yu)送檢儀(yi)表，需詢(xun)問檢(jian)定用(yong)設備(bei)、方法(fa)和(he)精(jing)度是(shi)否滿(man)足需求。
2．2被(bei)測流體的(de)流動(dong)狀況
　　在(zai)管道中(zhong)或開口(kou)渠(qu)中流動的(de)流(liu)體(ti)，有不(bu)同的流動(dong)狀況(kuang)，例如(ru)層(ceng)流、紊流(liu)、脈動流、不(bu)均勻流等(deng)。特别(bie)是利(li)用伯努利(li)定理(li)研制(zhi)的流量計(ji)，要求是定常的流動(dong)，并且(qie)流速(su)分布(bu)均(jun)勻(yun)，例如(ru)孔闆(pan)流(liu)量計。如(ru)果管道中(zhong)有障礙物，則會引起(qi)流動(dong)的劇(ju)烈變(bian)化，導(dao)緻(zhi)流量計(ji)測量(liang)結果(guo)産生(sheng)不可(ke)忽(hu)視(shi)的誤(wu)差。流量計(ji)在安(an)裝時(shi)，直管段要(yao)求一(yi)般是(shi)前10後(hou)5，并且(qie)要求(qiu)盡量(liang)減少彎管(guan)、閥門(men)等的(de)使用。
2．3被測(ce)介質的物(wu)理性(xing)質
　　截(jie)至(zhi)目前，每(mei)一種流量計都(dou)是在實際的特(te)定條件下正常(chang)使用(yong)的，沒有一(yi)種流量計(ji)可以(yi)在任(ren)何(he)條(tiao)件下(xia)測量(liang)任(ren)何介質(zhi)的流(liu)量。流量測(ce)量是比較(jiao)複雜(za)的測(ce)量，孔闆流(liu)量計測量流量(liang)時，不(bu)宜測(ce)量粘(zhan)度大的流(liu)體流(liu)量，測(ce)量蒸(zheng)汽時(shi)，要把壓(ya)力(li)和溫(wen)度信(xin)号(hao)實時采(cai)集到(dao)流(liu)量表中(zhong)進行(hang)修正。超聲(sheng)波流(liu)量計不能(neng)測量氣體(ti)，在測(ce)量的(de)流(liu)體(ti)中含有較大(da)、較(jiao)多固(gu)體顆粒時(shi)，将大(da)大影(ying)響測量精(jing)度。所以當(dang)流量(liang)計出現精(jing)度下(xia)降時(shi)，應(ying)注(zhu)意被測流體的(de)物理(li)性質(zhi)是否有了(le)改變。
2．4正确安裝(zhuang)和使用流(liu)量計(ji)
　　許多(duo)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)和使用是同它的測量精(jing)度密(mi)切相(xiang)關的(de)，特别(bie)是那(na)些檢(jian)測元件(jian)直(zhi)接位(wei)于流(liu)動流(liu)體中(zhong)的流(liu)量計(ji)。若孔(kong)闆流量(liang)計中的(de)孔闆(pan)與管道的(de)同心度不(bu)好，則(ze)會産(chan)生(sheng)誤(wu)差，嚴(yan)重時(shi)誤(wu)差可達(da)100％。所以，根(gen)據(ju)對安裝條(tiao)件要(yao)求的(de)程度不同(tong)，對各(ge)種流(liu)量(liang)計必須(xu)嚴格區分對待，隻有(you)遵(zun)照安裝(zhuang)條件(jian)來安(an)裝，才能保證流量計(ji)的測量精(jing)度。
　　孔(kong)闆流量計精度(du)爲0．5級、1級，而(er)實際使用(yong)中(zhong)的精度(du)爲 1．5 或 2。孔闆受前(qian)後直管(guan)段影響(xiang)比較大(da)，另(ling)外對于安裝要(yao)求也(ye)比較高，還(hai)要注意量(liang)程比不要(yao)太大（一(yi)般(ban)爲 3∶1）。由(you)于影響孔(kong)闆流(liu)量計測量(liang)精度(du)的根(gen)本(ben)原因是(shi)節流裝置(zhi)的幾何形(xing)狀和流動(dong)動态(tai)是否(fou)偏離(li)設計标(biao)準(zhun)，因此(ci)在使用過(guo)程中必須(xu)定期(qi)做好(hao)系統(tong)的檢(jian)定、維護工(gong)作，對于實(shi)際使(shi)用中(zhong)的壓力、溫(wen)度等工況(kuang)參數(shu)的(de)變(bian)化，應進行(hang)及時(shi)修正(zheng)。可采用全(quan)補償(chang)的流(liu)量積算儀(yi)的積(ji)算方(fang)案，以(yi)減少計(ji)量(liang)誤差(cha)，确保(bao)計量(liang)精度(du)。孔闆流量計是(shi)一種從設(she)計、制(zhi)造到(dao)安裝使用(yong)要求很嚴格的(de)儀表(biao)，任(ren)何一個(ge)環節的(de)失誤都會産生(sheng)很大的(de)誤差，因此(ci)，如果(guo)嚴 格遵(zun)循(xun)标 準(zhun)規定(ding)，它的(de)精确(que)測量(liang)是有保證(zheng)的。孔闆流(liu)量計(ji)的重(zhong)複性與其(qi)他流量計(ji)（ 渦街流量(liang)計(ji) 、 超(chao)聲流(liu)量計(ji) 、 電(dian)磁流量(liang)計 ）相(xiang)比要低，其(qi)原因(yin)爲輸(shu)出信(xin)号爲模(mo)拟值易(yi)受幹擾，尤(you)其差(cha)壓引壓(ya)管(guan)線這(zhe)一環節易(yi)使信(xin)号産生幹(gan)擾波(bo)動，正(zheng)是由于重複性(xing)不高，所以(yi)影響(xiang)到其(qi)精确度的(de)提高。
3孔闆(pan)流量計的(de)應用特點(dian)
　　孔闆(pan)流量(liang)計是應用(yong)曆史(shi)悠久、實(shi)踐(jian)經驗(yan)豐富(fu)成(cheng)熟(shu)、标準(zhun)規範完善(shan)、品種(zhong)規格齊全(quan)的一(yi)類流(liu)量計(ji)，20世紀(ji)50年代以(yi)前(qian) 它可能是唯一的 天(tian)然氣流(liu)量計。70～80年(nian)代藥廠普(pu)遍采(cai)用了孔闆(pan)流量(liang)計，測量的(de)介質(zhi)有液體、氣(qi)體、蒸(zheng)汽，溶媒(mei)、物料等(deng)。雖然(ran)已出(chu)現許多他(ta)其它形式(shi)的流(liu)量(liang)計（電磁、超聲波、渦街等(deng)流量計），但(dan)這些流量(liang)計無法測(ce)量有(you)些場所的介質(zhi)。如電廠供(gong)給用戶的蒸汽(qi)，計量(liang)都(dou)采用孔(kong)闆流(liu)量(liang)計(ji)，其原(yuan)因主(zhu)要(yao)是孔闆(pan)流量(liang)計性(xing)能穩(wen)定可靠，有(you)完善(shan)的檢(jian)定标(biao)準和(he)規範，如(ru)有計量(liang)貿易糾紛，可在(zai)不停(ting)産的(de)情況(kuang)下由第(di)三方計量機(ji)構依國家(jia)檢定 規程(cheng)到現(xian)場進行(hang)檢測，且(qie)其是按照國标生産的，在使用(yong)中出(chu)問題(ti)的幾(ji)率很(hen)小(xiao)。因(yin)此一(yi)般隻對孔闆流(liu)量計(ji)的差壓變(bian)送器(qi)、壓力變送(song)器、流量積算儀(yi)等檢(jian)定，數據具(ju)有權(quan)威性。但若(ruo)使用(yong)電磁、超聲(sheng)波、渦(wo)街等流量(liang)計，就要拆(chai)卸下(xia)來送(song)到(dao)相關部(bu)門在線(xian)檢(jian)測，脫離實(shi)際使用現(xian)場，可(ke)信度大大(da)降低(di)。
　　由(you)于孔闆(pan)流量計的(de)節流(liu)裝置(zhi)（孔闆）是依(yi)照國家标(biao)準生(sheng)産的(de)，國家(jia)标準(zhun) ＧＢ2624—2006《流量(liang)測(ce)量(liang)節流(liu)裝置(zhi)的(de)設計安(an)裝和使用(yong)》中的(de)産品(pin)規格在 ＤＮ20～3000ｍｍ之(zhi)間，因(yin)此(ci)，買(mai)賣雙方已(yi)認(ren)可(ke)加工(gong)孔闆(pan)數(shu)據(ju)，可不進行标定(ding)。
　　孔闆(pan)流量計的使用(yong)年限一般(ban)爲10～15ａ。華(hua)勝有(you)限公(gong)司1995年安裝(zhuang)的10餘套孔(kong)闆（孔(kong)闆口徑在ＤＮ50～400之間(jian)）現仍在使(shi)用，其中(zhong)有(you) 2 套用(yong)于自(zi)來水的流(liu)量測(ce)量，因(yin)長時(shi)間使(shi)用造成了(le)孔闆高(gao)低(di)壓側堵塞(sai)，但在停水(shui)後拆下清理後，測量孔(kong)闆各項(xiang)參數(shu)均合(he)格，可(ke)繼續使用。而配(pei)套使用的差壓變送(song)器、流量積(ji)算儀等電(dian)子儀表損(sun)壞(huai)很多，壽(shou)命僅(jin)爲5～10ａ。超(chao)聲波(bo)流量(liang)計(ji)隻能用(yong)在測量液體上(shang)，使用(yong)壽命(ming)爲 5～10ａ，但(dan)因它可以(yi)在線(xian)安裝(zhuang)，在連續生(sheng)産且要求(qiu)不高的場(chang)合(he)用(yong)的比(bi)較多，價格上在大口(kou)徑流(liu)量測(ce)量上(shang)有優勢；而(er)在部(bu)分蒸(zheng)汽流(liu)量上使(shi)用(yong)渦街(jie)流量(liang)計(ji)，現(xian)場蒸(zheng)汽管道振動很(hen)大，對測量(liang)産生(sheng)很大的(de)影響，不(bu)用蒸汽(qi)時(shi)也有(you)流量顯(xian)示(shi)，隻能(neng)通過(guo)調整(zheng)流量(liang)計設置和(he)增加(jia)小信(xin)号(hao)切除來(lai)振動幹擾，由此增加了測量的(de)不準确性。
　　隻有(you)對孔闆流量計(ji)按規(gui)範每(mei)年做好檢(jian)定(ding)、維護，定(ding)期排(pai)污檢查，才能長期準(zhun)确使(shi)用。而對(dui)于(yu)電磁(ci)流量計、超(chao)聲波(bo)流量計、渦街流量計，裝上(shang)後就(jiu)不用(yong)定期檢測，直到使用(yong)者反(fan)映流量(liang)測量不(bu)準确(que)才用現場(chang)檢查及處理。
4孔(kong)闆流(liu)量計的發(fa)展
　　針對(dui)孔闆流(liu)量計(ji)精度較低(di)，維護繁瑣(suo)，近年(nian)國内生産(chan)廠推(tui)出一系列(lie)改進(jin)辦法(fa)，如(ru)采用一(yi)體式差壓流量(liang)計，把(ba)差(cha)壓變送(song)器、孔闆做到一(yi)起，甚至把(ba)壓力(li)和溫度補(bu)償都(dou)做到(dao)一(yi)起(qi)，以提(ti)高量程(cheng)比(bi)到1∶10，來(lai)減少引(yin)壓(ya)管對(dui)測量(liang)的影(ying)響，從(cong)而減少維護量(liang)。
　　随着電子(zi)技術(shu)的發(fa)展，孔(kong)闆流(liu)量計中的(de)差壓(ya)變送(song)器和流量(liang)顯示(shi)儀有(you)了突出的(de)進展，随着(zhe)新标準(zhun)的(de)制定(ding)、推出(chu)，預計(ji)今後(hou)孔闆(pan)流量(liang)計仍将在(zai)流(liu)量(liang)計量(liang)中占居(ju)重(zhong)要的(de)位置(zhi)。

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