孔板流量计与超声波流量计运用比较
一.技术性能的比较
1.量程比低
由于结构特点，孔板流量计是通过节流件来完成测量的，所以其量程比通常只有1：3，较高可达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：如果实现一种测量方案，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， 如果采用孔板流量计，需要多路才能实现。
2.压损
由于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。节流装置能耗计算如下：
以下以 1 个典型用户用气参数进行能耗计算：用气量160× 104m3/d，用气压力 0.6MPa。
节流装置压力损失计算式：（较大刻度差压50kPa、β=0.68）
δ P=（1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3）Δ P
=0.5486×50
=27.43kPa
节流装置能耗计算式：（压缩机效率η =0.8）
W= δp ×QV/η
= 27430×18.5185/0.8
=634953W
计算耗能费：能源价 0.4 元 /kWh
耗能费(年)=(W/1000)×(运行时数/年)×(元/ kWh)
=(634953/1000) ×365×24×0.4
=2224876(元/年)
该计算仅只是能耗损失，不包括压缩机运行等费用。
3.{**}度
孔板流量计的计量{**}度理论上可以达到1%，但是通过大量的实践证明，由于孔板流量计抗干扰能力较差，现场{**}度较高能达到2%，一般情况下在3%左右。超声 波流量计的{**}度则可以达到0.5% 甚{**}更高。由此可见选择两种不同的计量仪表， 对于测量的影响会有多大。
4.测脉动流
由于孔板流量计是靠孔板前后的差压信号来实现流量测量的，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测量脉动流的强度并消除其干扰，所以它适合测脉动流。
5.测双向流
孔板流量计依据一个节流元件来实现测量目的，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
孔板流量计不适合测量湿气体；若被测气体为湿气体，那么在孔板流量计的前端容易积液，使得上下游差压产生变化，而孔板流量计正是根据上下游的压差来测量流 量的，如果差压产生变化，则孔板流量计不可能准确测量气体的流量。超声波流量计具有自检测功能，如果所测量气体为湿气体，对超声波流量计产生影响时，仪表 本身可以修正，因此超声波流量计适用于湿气体的测量（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，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，不存在这样的问题。
8.涡流影响
孔板流量计采用差压法测量气体的流量，涡流直接影响孔板两端的差压，因此孔板流量计对涡流很敏感，要求有很长的直管段才能满足测量{**}度的要求。新的国际标 准ISO5167已经对孔板流量计上游直管段的长度作了更高的规定：孔板流量计上游直管段{**}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{**}少要有145D。
9.流速分布的影响
孔板流量计由于结构原理的限制，要求测量时流速分布均匀，但是由于现场计量管路的复杂性，气体在管路的流速分布是不可能均匀对称的，因此孔板流量计对流速分布不对称非常敏感。超声波流量计可以修正流速分布不对称的现象。
10.重复性
对于孔板流量计而言，随着使用过程中孔板边缘的磨损，孔板流量计的{**}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，由于量程比窄，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，工艺管路简单。
12.维修维护率比较
孔板流量计有阻流件，上游易积液、对高含硫的天然气，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 的腐蚀，维护简单。
13.一次性投资比较
孔板流量计由于量程比窄，对于相同的流量计量要求，其计量管路多，虽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，但是由于量程比宽，整个计量回路少，实际站场一次性投资少。
二.长期使用的比较
(1) {**}度变化
孔板流量计由于长期使用，孔板入口边缘磨损，孔板弯曲变形，都会使{**}度丧失。超声波流量计由于无磨损、无示值漂移现象，可以长期保持较高的{**}度。
(2) 脏污的影响
由于孔板流量计由节流件，长期使用时，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{**}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{**}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。
(3) 故障排除
由于孔板流量计的仪表特性取决于节流件的几何形状和尺寸，需要经常检查节流件，一旦节流件发生变化就必须更换，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，并自动记录报警期间的数据，超声探头的使
用寿命{**}少为 8 年，并可在线更换。
(4) 备品备件
孔板流量计由于节流件经常磨损、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，可替换使用。
(5) 日常维护
孔板流量计需要经常维护，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{**}度。
超声波流量计则可{**}维护，自检功能强大。
(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.现场安装比较
(1) 直管段的长度
孔板流量计上有直管段{**}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{**}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测量天然气的流量》— 国标GB/T 18604-2001）。
(2) 安装的影响
对于孔板流量计，安装条件直接影响其计量{**}度，对现场安装的同心度要求很高。
(3) 使用条件
由于孔板流量计的原理决定其现场使用条件必须与设计条件相符，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。
四.孔板流量计（流量与差压的平方成正比）的使用条件、使用范围和对管道的要求：
(1) 流体：应是单相、均质的牛顿流体，在通过节流装置时不发生相变和析出杂质，在节流装置中不得有任何形式的物质黏附或聚集。
(2) 管道：仅适用于圆管，管径大小有一定限制，上下游有很长的直管段，而且节流件上游 10D、下游 4D直管段的内表面粗糙度、圆度要严格符合具体规定。
(3) 流态：流动应是连续、稳定的，不是脉动流；在受到节流件影响前已形成典型的、充分发展的流速分布（紊流速度分布），流线与管轴线平行，不得为旋转流。
使用气体超声波流量计比使用孔板流量计无论从安全性能、技术性能还是从一次性投资以及长期运行费用上都有很大的{**}势。由于说明问题的需要，文中计算和实例均选用较大用气量进行比较，实际通过比较计算一般DN200口径以上流量计选用气体超声波流量计具有较大{**}势，DN150特别是以下流量计的 选取由于气体超声波流量计本身价格因素使用孔板流量计更为经济，但从保证计量{**}度出发也推荐选用更准确的计量仪表。