关键词：V锥流量计 孔板流量计 文丘里流量计
摘要： V锥流量计和孔板流量计同归于差压类流量计,可是因为内部构造不一样,V锥流量计和孔板流量计各有特征。该文联络实例,对V锥流量计和孔板流量计的优缺陷做了具体的对比。 (延伸阅览…文丘里流量计)
0 导语
长时间以来,孔板流量计 因为其技术老到、规范化程度高、构造简略、维护便利等特征而被广泛地运用。在海洋石油工程中也常常会用到孔板流量计 。以采油路径的查验分离器气体出口丈量为例,因为该介质为气体,通常压力较高,介质成分较凌乱,流量计划跟着年份改动较大等特征,挑选了该场合运用孔板流量计为适宜。格外近年呈现的可替换孔板更是处理了原有孔板流量计的低量程比的缺陷而被广泛地运用。可是可替换的孔板报价宝贵,通常少为同管径孔板流量计报价的5倍以上。那么有没有非常好的商品来替代它CONTROL ENGINEERING China版权所有 ,笔者以为V锥流量计 就是替代它的商品。(延伸阅览…文丘里流量计)
1 V锥流量计的利益
V锥流量计是从2000年支配才在国内呈现的流量计。其作业原理和孔板流量计一样。介质通过V锥时,因为阻流件V锥的存在,使得流体的流过面积发生改动,流速发生改动,根据伯努利方程,流速改动引起了压力的改动,该压力的改动与流速之间有必定的联络。通过丈量该压力差到达丈量流量的意图。尽管与孔板原理一样,可是本质的差异在于孔板为基地缩短型节省设备,而V锥为边壁缩短型节省设备。(延伸阅览…文丘里流量计)
尽人皆知,丈量计划窄是制约孔板运用的首要要素。丈量计划窄的首要要素是:孔板的流量系数随雷诺数的改动而改动较大,孔板的俄然节省致使孔板后发生对比大的漩涡,该漩涡的存在直接致使信号噪声对比大,然后捆绑了它的丈量计划。而V锥流量计克服了以上缺陷。(延伸阅览…文丘里流量计)
如图1所示,V锥流量传感器是由与管道同轴的内部节省件V锥和取压设备构成的,流体通过期并不是像孔板那样俄然改动流体的活动状况,而是介质跟着锥体的方向向边壁缩短,该锥体起到了调整介质活动状况的效果,重塑了流束曲线,使流体的活动更加安稳。并且因为惯性力的存在,介质通过V锥的边缘时并不直接冲刷锥体边缘,因此V锥的边缘不像孔板那么简略磨损,V锥的运用寿命长。因为V锥特有的构造,V锥流量计有许多优于孔板流量计的特征。(延伸阅览…文丘里流量计)
1.1 量程比宽
V锥的早出产厂McCrometer公司展开了一系列查验研究作业,得出定论:V锥和孔板对比,V锥的信噪比要小的多。因为信噪比小,V锥在小流量丈量时,即便丈量的差压在较小的工况下也能够地进行丈量。然后不必像孔板那样,需求通过增大变送器的阻尼来改善信号噪声的影响。正因为此,V锥的量程比远大于孔板的量程比。印度理工学院的SN Singh教授别离运用油和水在不一样的雷诺数下做了实验,得出定论:在必定的丈量计划内,V锥的流出系数几乎与雷诺数无关。笔者也曾参加了数百台V锥流量计的标定作业控制工程网版权所有 ,从数据中能够看出,通常在1. 0计划内,运用单台差压变送器,V锥的量程比就能够到达10∶1。(延伸阅览…文丘里流量计)
1.2 直管段央求低
V锥的自整流功用使其直管段央求低于孔板。印度理工学院的SN Singh教授别离选用油和水,在上游的不一样方位组织不一样开度的阀门来实验,终究得出的定论为:假定上游的干扰是发生在V锥流量计的上游10D,或更远处,则这种非对称的速度散布不会影响流出系数的值CONTROL ENGINEERING China版权所有 ,流出系数将坚持在志趣条件下所得出的一样的数值;假定上游干扰源的方位间隔V锥流量计小于10D(如5D),则流出系数的改动量为6%。可见只需V锥前面有10D的直管段,不管前面有什么样的节省件都不会对其丈量构成影响。而ISO-5167中规矩孔板的直管段央求根据前面节省件的不一样有很大的改动,通常少需求20D。如上述查验分离器的气体出口通常选用4"的管道,关于V锥来说控制工程网版权所有 ,其前面只需1 m的直管段就能够了,后边只需0.5 m的直管段。(延伸阅览…文丘里流量计)
1.3 压力扔掉小
压力扔掉即不行恢复的压力,它是流量计选型时需求思考的首要政策之一。在当今动力缺少,主张节能减排的社会,该参数显得尤为首要。因为V锥体边缘形状挑选流体的活动状况,流体的压力扔掉远小于运用孔板时的压力扔掉。并且因为V锥的自整流功用,其前面无需加整流器,而孔板则需求较长的直管段来调整流体的活动状况。海上石油路径上空间较小,寸土寸金,很难满意直管段的央求,常常需求添加整流器,以确保介质的活动状况。可是整流器的高压损带来的坏处就是耗费更多的动力。即便不思考整流器,在同一流量下控制工程网版权所有 ,V锥的压力扔掉通常也只需孔板的1/2~1/3。(延伸阅览…文丘里流量计)
1.4 高
因为V锥构造无可动部件,使得V锥具有极好的重复性,通常小于0. 1%。因为量程比宽,即它的线性度好,然后使其较高。根据GB17167-2006《用能单位动力计量用具装备和办理公例》规矩,用于动力计量的流量计准确度等级央求为:煤气和天然气为2. 0级。所以在查验分离器出口的气体丈量中,在10∶1的量程计划内,V锥加上差压变送器及二次表的全体过错不会低于1. 5级,完满意计量央求。(延伸阅览…文丘里流量计)
1.5 长时间性能好
因为锥体的归纳形状捆绑了介质的活动,流体沿着锥体构成了边界层,这意味着锥体的边缘不简略受不清洁的流体磨损,然后使开孔比β坚持不变,使得流量计能够在很长时间内坚持而不必校验。(延伸阅览…文丘里流量计)
2 V锥流量计的缺陷
尽管V锥流量计有许多的利益,可是它仍是存在一些不足之处。
2.1 需求标定
孔板是仅有通过确保几许规范就能够确保其丈量的流量计。而V锥归于新式的流量计,尽管许多的厂家及科研人员做了许多的实验,但迄今为止V锥流量计可根据的国家规范有限,并且因为机密性和的捆绑,现已发布的有关V锥流量计构造计划的可利用的文献较为缺少。各个出产厂家根据企标来出产,能够说商品鱼龙混杂,并不是每个厂家的商品都牢靠。因为实验数据不充分,使得每台V锥流量计出厂时都必须通过严厉的标定。然后也添加其费用。(延伸阅览…文丘里流量计)
2.2 报价较高
同种规范的V锥流量计的报价要高于孔板流量计,但低于可替换孔板流量计。因为V锥的用料多、加工技术凌乱、标定费用高,使得其报价较高。可是在思考流量计时,初度收买价及设备费用、外表的牢靠性、长时间维护费用、持久压力扔掉等归纳要素的总评才是挑选流量计的根据,只需归纳思考并权衡了以上这些首要要素,才华做到合理选型。如前所述,V锥流量计除了在初度收买费用上高于孔板流量计外,别的的费用应当与孔板流量计持平或低于孔板流量计。格外是在补偿压力扔掉所需求的耗能方面,V锥流量计远远优于孔板流量计。所以从久远思考,运用V锥流量计的归纳费用要低于孔板流量计。(延伸阅览…文丘里流量计)
运用可替换孔板的意图就是为了前进孔板的量程比。可是其报价宝贵。假定给V锥流量计配两台不一样量程的变送器,那么其量程比的拓宽要远大于可替换孔板流量计,而其报价要远低于可替换孔板。
2.3 差压较低
因为V锥流量计的流出系数要大于孔板流量计的流出系数,使得一样流量时孔板的差压值要高于V锥的差压值。孔板流量计的变送器通常都是用中差压表,V锥流量计通常用低差压表。(延伸阅览…文丘里流量计)
3 定论
综上所述可知,在许多场合用V锥流量计替代孔板流量计,应当是利大于弊。关于文中开始例举的海洋路径查验分离器出口的气体丈量,笔者以为挑选孔板流量计或可替换孔板流量计并不是挑选。V锥流量计应当更适合于该工况。当然关于别的工况还需求具体疑问具体分析,不能相提并论。(延伸阅览…文丘里流量计)