关键字：孔板流量计 文丘里管
0　导言
　　长时间以来,孔板流量计因为其技术老到、标准化程度高、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,介质成分较杂乱,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最为适合。分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,通常最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,笔者以为V锥流量计就是替代它的首选商品。(延伸阅览...多参量变送器)
　　1　V锥流量计的利益
　　V锥流量计是从2000年分配才在国内呈现的流量计。其作业原理和孔板流量计一样。介质经过V锥时,因为阻流件V锥的存在,使得流体的流过面积发作改动,流速发作改动,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一定的联络。经过丈量该压力差到达丈量流量的目的。尽管与孔板原理一样,可是最实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...多参数变送器)
　　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作比照大的漩涡,该漩涡的存在直接致使信号噪声比照大,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...多变量变送器)
　　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,流体经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,使流体的活动愈加安稳。并且因为惯性力的存在,介质经过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...多参数流量变送器)
　　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作业,得出定论:V锥和孔板比照,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精确地进行丈量。然后不用像孔板那样,需求经过增大变送器的阻尼来改进信号噪声的影响。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:在一定的丈量计划内,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锥流量计的标定作业,从数据中能够看出,通常在1. 0精度计划内,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...天然气水两相流变送器)
　　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安排不一样开度的阀门来实验,毕竟得出的定论为:假定上游的干扰是发作在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向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省件都不会对其丈量构成影响。而ISO-5167中规则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,通常最少需求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,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...蒸汽水两相流变送器)
　　1.3　压力扔掉小
　　压力扔掉即不行康复的压力,它是流量计选型时需求思考的首要目标之一。在当今动力短少,建议节能减排的社会,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,以保证介质的活动状况。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,V锥的压力扔掉通常也只需孔板的1/2~1/3。(延伸阅览...油水两相流变送器)
　　1.4　精度高
　　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,然后使其精度较高。根据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,完全能满意计量央求。(延伸阅览...正反向双向变送器)
　　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精度而不用校验。(延伸阅览...多参量变送器)
　　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
　　孔板是仅有经过保证几何标准就能够保证其丈量精度的流量计。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标准有限,并且因为机密性和专利的捆绑,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短少。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可靠。因为实验数据不充分,使得每台V锥流量计出厂时都必须经过严重的标定。然后也添加其费用。(延伸阅览...多参数变送器)
　　2.2　报价较高
　　同种标准的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、加工技术杂乱、标定费用高,使得其报价较高。可是在思考流量计时,初度采购价及设备费用、表面的可靠性、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,才调做到合理选型。如前所述,V锥流量计除了在初度采购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。分外是在抵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...多变量变送器)
　　运用可替换孔板的目的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,那么其量程比的拓展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。(延伸阅览...多参数流量变送器)
　　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...多参数变送器)
　　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最佳挑选。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问题具体分析,不能相提并论。(延伸阅览...多参量变送器)

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