超声波流量计和孔板流量计的性能对比

一、技术机能的比较
1.量程比低
因为结构特点，孔板流量计是通过节流件来完成丈量的,风速仪,所以其量程比通常只有1：3，最高可达1：10，而超声波流量计没有任何阻流件，其量程比可达 1：200。这两个数据表明：假如实现一种丈量方案，假定其流量范围是从1m3/h~40m3/h,使用超声波流量计只需要一路工艺计量回路就可以实现，假如采用孔板流量计，需要多路才能实现。
2、压损
因为孔板流量计的结构有阻流件，超声波流量计没有阻流件，那么显而易见：孔板流量计的压损很大，超声波流量计压损实际可以忽略不计。
3、精度
孔板流量计的计量精度理论上可以达到1%，但是通过大量的实践证实，玻璃转子流量计，分度盘因为孔板流量计抗干扰能力较差，现场精度最高能达到2%，一般情况下在3%左右。超声波流量计的精度则可以达到0.5% 甚至更高。由此可见选择两种不同的计量仪表， 对于丈量的影响会有多大。
4、测脉动流
因为孔板流量计是靠孔板前后的差压信号来实现流量丈量的，脉动流会使孔板前后的差压不准，所以孔板流量计不适合测脉动流，而超声波流量计可以丈量脉动流的强度并消除其干扰，所以它适合测脉动流。超声波流量计
5、测双向流
孔板流量计依据一个节流元件来实现丈量目的，这个节流元件具有严格的方向性，因此孔板流量计无法测双向流。超声波流量计只与超声信号在流体中的传播时间有关，因此可以测双向流。
6、测湿气体
孔板流量计不适合丈量湿气体;若被测气体为湿气体，那么在孔板流量计的前端轻易积液，使得上下游差压产生变化，而孔板流量计恰是根据上下游的压差来丈量流量的，假如差压产生变化，则孔板流量计不可能正确丈量气体的流量。超声波流量计具有自检测功能，假如所丈量气体为湿气体，对超声波流量计产生影响时，仪表本身可以修正，因此超声波流量计合用于湿气体的丈量(湿气体体积组分含量低于5%)。
7、清洗计量管路
孔板流量计本身有阻流件，清洗球无法通过，金属套温度计,船用温度计,V型温度计,铜套温度计因此孔板流量计安装在管线上时无法在线清洗计量管路，只有拆除孔板流量计才能清洗管路。而对超声波流量计来说，不存在这样的题目。
8、涡流影响
孔板流量计采用差压法丈量气体的流量，涡流直接影响孔板两真个差压，因此孔板流量计对涡流很敏感，要求有很长的直管段才能知足丈量精度的要求。新的国际尺度ISO5167已经对孔板流量计上游直管段的长度作了更高的划定：孔板流量计上游直管段至少要有44D，若孔板流量计上游有汇管存在，则上游直管段的长度至少要有145D。
9、流速分布的影响
孔板流量计因为结构原理的限制，要求丈量时流速分布平均，但是因为现场计量管路的复杂性，气体在管路的流速分布是不可能平均对称的，因此孔板流量计对流速分布分歧错误称非常敏感。超声波流量计可以修正流速分布分歧错误称的现象。
10、重复性
对于孔板流量计而言，跟着使用过程中孔板边沿的磨损，孔板流量计的精度和重复性都会下降，而超声波流量计无压损、无示值漂移现象，重复性高。
11、工艺管路复杂性比较
对于孔板流量计，因为量程比窄，计量管路多，而且上、下游直管段长，现场工艺管路复杂。超声波流量计量程比宽，上、下游直管段短，工艺管路简朴。
12、维修维护率比较
孔板流量计有阻流件，上游易积液、对高含硫的自然气，其孔板磨损快，维修维护率高。超声波流量计无可动部件，特殊材料的超声探头可以抗H2S 的侵蚀，维护简朴。
13、一次性投资比较
孔板流量计因为量程比窄，对于相同的流量计量要求，激光测距仪，数字示波器，接地电阻测试仪，风速仪其计量管路多，固然直接的计量仪表投资少，但是相关的阀门、温度变送器、压力变送器、直管段、汇管等一次性投资多。超声波流量计单表价格高于孔板流量计，但是因为量程比宽，整个计量回路少，实际站场一次性投资少。3.现场安装比较
(1) 直管段的长度
孔板流量计上有直管段至少要有44D，若孔板流量计上游有汇管存在，则上游直管段的长度至少要有145D。(详见《国际流量计量学术动态及发展趋势》(《中国计量》2002年)或ISO 5167-2)。
超声波流量计上、下游直管段要求为10D、5D(《用气体超声波流量计丈量自然气的流量》— 国标GB/T 18604-2001)。
(2) 安装的影响
对于孔板流量计，安装前提直接影响其计量精度，对现场安装的同心度要求很高。
(3) 使用前提
因为孔板流量计的原理决定其现场使用前提必需与设计前提相符，压力、流量的适应性差。超声波流量计对现场的适应性极强，对压力、流量的波动不敏感，有较强的过载能力。
二、长期使用的比较
1、精度变化
孔板流量计因为长期使用，孔板进口边沿磨损，孔板弯曲变形，都会使精度丧失。超声波流量计因为无磨损、无示值漂移现象，可以长期保持较高的精度。
2、脏污的影响
因为孔板流量计由节流件，长期使用时，恒温水浴锅，震荡培养箱，金坛电动离心机，电动磁力搅拌器脏污物将堆积在孔板的上游，造成差压信号不准，直接影响计量精度。脏污和孔板钝化可造成计量偏差 2～10% 以上。超声波流量计为中空管段，探头在仪表上部，脏污不易影响探头工作，不会影响计量精度，而且流量计可以检测脏污情况并修正和报警提示、及时进行清洗。超声波流量计
3、故障排除
因为孔板流量计的仪表特性取决于节流件的几何外形和尺寸，需要常常检查节流件，一旦节流件发生变化就必需更换，节流件的寿命取决于气体的组分、流量及压力。超声波流量计本身具有很强的自诊断功能，一旦不在正常状况就会报警，并自动记实报警期间的数据，超声探头的使
用寿命至少为 8 年，并可在线更换。
4、备品备件
孔板流量计因为节流件常常磨损、数字压力表,数字温度表,活塞压力计,压力表校验器变形，因此需要备多套节流件;超声波流量计只需要备一套探头，可替代使用。
5、日常维护
孔板流量计需要常常维护，并检查节流件的几何尺寸等参数。在线更换孔板后很难保证不泄漏，使压差不准，难以保证计量精度。
超声波流量计则可免维护，自检功能强盛。
6、强检周期
孔板流量计一年一检，一般采用几何检定法。超声波流量计3 年一检，可以实现在线标定。
三、结论
根据上面的结果看出，使用气体超声波流量计比使用孔板流量计不管从安全机能、技术机能仍是从一次性投资以及长期运行用度上都有很大的上风。