V锥流量计与孔板流量计的比较发动机【新闻】
时间：2022/08/19 16:36:17 编辑：
V锥流量计与孔板流量计的比较
V锥流量计与孔板流量计的比较关键词：孔板流量计?文丘里管 0 导语 长期以来,孔板流量计由于其技能老到、规范化程度高、结构简略、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。以采油途径的查验分离器气体出口测量为例,由于该介质为气体,一般压力较高,介质成分较凌乱,流量方案跟着年份改动较大等特征,选择了该场合运用孔板流量计最为适宜。格外近年出现的可更换孔板更是处理了原有孔板流量计的低量程比的缺点而被广泛地运用。但是可更换的孔板报价宝贵,一般起码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产品来代替它,笔者认为V锥流量计就是代替它的首选产品。 1 V锥流量计的利益 V锥流量计是从2000年分配才在国内出现的流量计。其工作原理和孔板流量计相同。介质通过V锥时,由于阻流件V锥的存在,使得流体的流过面积发生改动,流速发生改动,依据伯努利方程,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。通过测量该压力差抵达测量流量的目的。虽然与孔板原理相同,但是最实质的区别在于孔板为基地缩短型节约设备,而V锥为边壁缩短型节约设备。 尽人皆知,测量方案窄是制约孔板运用的首要要素。测量方案窄的首要要素是:孔板的流量系数随雷诺数的改动而改动较大,孔板的俄然节约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,然后绑缚了它的测量方案。而V锥流量计克服了以上缺点。 如图1所示,V锥流量传感器是由与管道同轴的内部节约件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情况,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情况的效果,重塑了流束曲线,使流体的活动愈加安稳。而且由于惯性力的存在,介质通过V锥的边缘时并不直接冲刷锥体边缘,因而V锥的边缘不像孔板那么简略磨损,V锥的运用寿命长。由于V锥特有的结构,V锥流量计有很多优于孔板流量计的特征。 1.1 量程比宽 V锥的最早出产厂McCrometer公司展开了一系列查验研讨工作,得出结论:V锥和孔板对比,V锥的信噪比要小的多。由于信噪比小,V锥在小流量测量时,即使测量的差压在较小的工况下也可以精确地进行测量。然后不必像孔板那样,需要通过增大变送器的阻尼来改善信号噪声的影响。正由于此,V锥的量程比远大于孔板的量程比。印度理工学院的SN Singh教授分别运用油和水在不相同的雷诺数下做了试验,得出结论:在必定的测量方案内,V锥的流出系数简直与雷诺数无关。笔者也曾参加了数百台V锥流量计的标定工作,从数据中可以看出,一般在1. 0精度方案内,运用单台差压变送器,V锥的量程比就可以抵达10∶1。 1.2 直管段恳求低 V锥的自整流功用使其直管段恳求低于孔板。印度理工学院的SN Singh教授分别选用油和水,在上游的不相同方位安排不相同开度的阀门来试验,毕竟得出的结论为: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,流出系数将坚持在志趣条件下所得出的相同的数值;假定上游干扰源的方位间隔V锥流量计小于10D,则流出系数的最大改动量为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约件都不会对其测量构成影响。而ISO-5167中规则孔板的直管段恳求依据前面节约件的不相同有很大的改动,一般起码需要20D。如上述查验分离器的气体出口一般选用4"的管道,对于V锥来说,其前面只需1 m的直管段就可以了,后边只需0. 5 m的直管段。 1.3 压力丢掉小 压力丢掉即不可恢复的压力,它是流量计选型时需要考虑的首要方针之一。在当今动力缺少,建议节能减排的社会,该参数显得尤为首要。由于V锥体边缘形状选择流体的活动情况,流体的压力丢掉远小于运用孔板时的压力丢掉。而且由于V锥的自整流功用,其前面无需加整流器,而孔板则需要较长的直管段来调整流体的活动情况。海上石油途径上空间较小,寸土寸金,很难满足直管段的恳求,常常需要增加整流器,以确保介质的活动情况。但是整流器的高压损带来的坏处就是耗费更多的动力。即使不考虑整流器,在同一流量下,V锥的压力丢掉一般也只需孔板的1/2~1/3。 1.4 精度高 由于V锥结构无可动部件,使得V锥具有极好的重复性,一般小于0. 1%。由于量程比宽,即它的线性度好,然后使其精度较高。依据GB17167-2006《用能单位动力计量用具装备和处理公例》规则,用于动力计量的流量计准确度等级恳求为:煤气和天然气为2. 0级。所以在查验分离器出口的气体测量中,在10∶1的量程方案内,V锥加上差压变送器及二次表的整体过错不会低于1. 5级,完全能满足计量恳求。 1.5 长期性能好 由于锥体的概括形状绑缚了介质的活动,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,使得流量计可以在很长期内坚持精度而不必校验。 2 V锥流量计的缺点 虽然V锥流量计有很多的利益,但是它仍是存在一些不足之处。 2.1 需要标定 孔板是仅有通过确保几何规范就可以确保其测量精度的流量计。而V锥归于新式的流量计,虽然很多的厂家及科研人员做了很多的试验,但迄今为止V锥流量计可依据的国家规范有限,而且由于机密性和专利的绑缚,现已发布的有关V锥流量计结构方案的可利用的文献较为缺少。各个出产厂家依据企标来出产,可以说产品鱼龙混杂,并不是每个厂家的产品都可靠。由于试验数据不充分,使得每台V锥流量计出厂时都必须通过严峻的标定。然后也增加其费用。 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,但低于可更换孔板流量计。由于V锥的用料多、加工技能凌乱、标定费用高,使得其报价较高。但是在考虑流量计时,初度收买价及设备费用、外表的可靠性、长期维护费用、耐久压力丢掉等概括要素的总评才是选择流量计的依据,只需概括考虑并权衡了以上这些首要要素,才调做到合理选型。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,其他的费用应当与孔板流量计相等或低于孔板流量计。格外是在补偿压力丢掉所需要的耗能方面,V锥流量计远远优于孔板流量计。所以从长远考虑,运用V锥流量计的概括费用要低于孔板流量计。 运用可更换孔板的目的就是为了跋涉孔板的量程比。但是其报价宝贵。假定给V锥流量计配两台不相同量程的变送器,那么其量程比的拓展要远大于可更换孔板流量计,而其报价要远低于可更换孔板。 2.3 差压较低 由于V锥流量计的流出系数要大于孔板流量计的流出系数,使得相同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一般都是用中差压表,V锥流量计一般用低差压表。 3 结论 综上所述可知,在很多场合用V锥流量计代替孔板流量计,应当是利大于弊。对于文中初步例举的海洋途径查验分离器出口的气体测量,笔者认为选择孔板流量计或可更换孔板流量计并不是最好选择。V锥流量计应当更适宜于该工况。当然对于其他工况还需要具体问题具体分析,不能相提并论。 标签:V锥流量计,孔板流量计,流量计,http://news.chinawj.com.cn投稿：