V形（xíng）錐流量計的優缺點是什麽

V形錐流量計包括一個在測量管中同軸（zhóu）安裝的尖圓錐體和相應的取壓口。該測量管是預先精密加（jiā）工好的，在尖圓錐體（tǐ）的兩端產（chǎn）生差壓（yā）。此差壓的高壓(正壓)是（shì）在上遊流體收縮前的管壁（bì）取壓口處測得的靜壓力（lì），而低壓力(負（fù）壓)則是在圓（yuán）錐體朝向（xiàng）下遊端麵，錐中心軸（zhóu）處所開取壓孔處壓力P2。該圓錐體的**朝向（xiàng）來流，該（gāi）圓錐體與其尾（wěi）隨麵之間（jiān）是一個尖銳（ruì）的銳角。此交合（hé）麵的邊緣使得流體（tǐ）在進（jìn）入下遊的低壓（yā）區之前有一個平滑的（de）過渡區。

由（yóu）於流體不是被迫收縮到管道中心（xīn）軸線附近，並且也不再是一（yī）個阻擋物(節流件（jiàn）)令流體突然改變流（liú）動方向，而是利用這（zhè）種結構新穎的內錐式（shì）節流裝置實現了對流體的逐漸（jiàn）朝向管內邊壁的（de）收縮(節流)，使V形內錐式流量計具有了（le）一係列獨特（tè）的優（yōu）點。這種流量計在其節流件的下遊隻會產生（shēng）高頻低幅的喘流(小渦流)，因而差壓變送器所測（cè）量的（de）差壓ΔΡ信號（hào）是（shì）低噪聲（shēng）信號。這樣在低壓力的取壓孔處可以測得靈敏度(分辨（biàn）率)優於2.5毫米水柱的壓力（lì）。這就使隻用（yòng）一個差壓變送器就獲得很寬的量程比(範圍度)(量（liàng）程比可大於15比1)和很好的重（chóng）複性（xìng），重（chóng）複性優於±0.1%成為可能。

 

一、V形錐流量計的優點：

 

1、量（liàng）程比寬

V 錐的zui早（zǎo）生產（chǎn）廠McCrometer公（gōng）司開展了一係（xì）列測試研（yán）究工作， 得出結論： V 錐和孔板比較， V 錐的信噪比（bǐ）要小的多。由於信噪比小， V 錐在小流量測量時， 即使測量的差壓在較小的工況下也可以地進行測量。從而不（bú）必（bì）像孔板（bǎn）那樣， 需要通過（guò）增大變送器的阻尼來改善信號噪（zào）聲的（de）影響。正因為此， V 錐的（de）量程比遠大於孔板的量程比。印度理工學院的S N S ingh教（jiāo）授分別使用（yòng）油和水在不（bú）同的雷諾數（shù）下做了實驗（yàn）， 得出結論： 在一定的測量範圍內， V 錐的流出係數幾乎與雷諾數無（wú）關。筆者也曾參與了數百台V 錐流量（liàng）計的標定工作， 從數據中可以（yǐ）看（kàn）出， 一（yī）般在1. 0精度範圍內， 使用單台差壓變送器， V 錐的量程比就（jiù）可以達到10..1。

 

2、直管段（duàn）要求低

V 錐的自整（zhěng）流功能使（shǐ）其直管段要求低於孔板。印度理工學院的S N S ingh教（jiāo）授分別采用油和水， 在上（shàng）遊的不同位置安置不同開度的閥門來試驗， zui後得出的結論為（wéi）： 如果上遊的幹擾是發生在V形錐流量計的（de）上遊10D， 或更遠（yuǎn）處， 則這種非（fēi）對稱的速度分布不會影響流出係數的值（zhí）， 流出係數將保持在理想（xiǎng）條件下所得出的（de）相同的數值; 如果上遊幹擾源（yuán）的位置距離（lí）V形錐流量計小於10D （如5D ）， 則流出係數的zui大變化量為6%。可見隻要V 錐前麵有10D的直管段， 無論前麵（miàn）有什（shí）麽樣的節流件都不會對其測量造成影響。而ISO - 5167中規定孔板的直管段要求（qiú）根據前麵節流件的（de）不同（tóng）有（yǒu）很大的（de）變（biàn）化， 一般至少需要20D。如上述測試分離器的（de）氣體出口一（yī）般采用4“的管道， 對於V 錐來說， 其前麵隻需1 m 的直管段就可以了， 後麵隻需（xū）0. 5m 的直管段。

 

3、壓力損失小

壓力損失即不可恢複的（de）壓力， 它是流量計選型時（shí）需要考慮的重要（yào）指標（biāo）之一。在當今能源缺乏（fá）， 提倡節能減排的社會， 該參（cān）數顯得尤為重要。由於V 錐體邊緣形（xíng）狀決定流（liú）體的流動狀態， 流體的壓力損（sǔn）失遠小於使用孔板時的壓力損（sǔn）失。而且由於V 錐的自整流功能， 其（qí）前麵無需加整流器， 而（ér）孔板則需要較長的直管段來調整流（liú）體的流動（dòng）狀態。海上石油平台上空間較小（xiǎo）， 很難滿足直管段（duàn）的要求， 常常需要增加整流（liú）器， 以保證介（jiè）質的流動狀態。但是整流器的高壓損帶來的弊病就是消耗更多的能源。即使不考慮（lǜ）整流器， 在同*量下（xià）， V 錐的壓力損失一般也隻有（yǒu）孔板的1 /2~ 1 /3。

 

4、精度高

由於V 錐結構（gòu）無可動部件（jiàn）， 使得V 錐具有很好的重複性， 一般小於0. 1% 。由於量程比寬（kuān）， 即它的線性度好（hǎo）， 從而使其（qí）精度較高。根據GB17167 - 2006.。用能單位能源計量器具配備和管理通則。.規定， 用於能源（yuán）計量的流量計準確（què）度等級要求為： 煤氣和天然氣為2. 0級。所以在測（cè）試分離（lí）器出口的氣體（tǐ）測量中， 在10..1的量程範圍內， V 錐加上差（chà）壓變送器及二次表的總體誤差不會低於（yú）1. 5級（jí）， 完滿足計量要求。

 

5、長期（qī）性（xìng）能（néng）好（hǎo）

由於（yú）錐體的（de）輪廓形狀限製了介（jiè）質（zhì）的流動， 流（liú）體沿著錐體形成了邊界層， 這意味著錐體的邊緣不容易受不（bú）清潔的流體磨損（sǔn）， 從（cóng）而使開孔比。.保持不變， 使（shǐ）得（dé）流（liú）量計可以（yǐ）在很長時間內保持精度而不（bú）必校驗。

 

二、V形（xíng）錐流量計（jì）的缺點（diǎn）：

 

1、需要標定

孔板是通過保證幾何尺寸就可以保證其測量精度的流量計。而V 錐屬（shǔ）於新型的流量計（jì）， 雖（suī）然眾多的廠家（jiā）及科研人員做了大量的（de）實驗， 但迄今為止（zhǐ）V形錐流量計可依據的**標準有限， 而且由（yóu）於機密性和的（de）限製， 現已公布的（de）有關V形錐流量計（jì）結構設計的可利用的文獻較為缺乏。各個生產廠家（jiā）依據企標來生產， 可以說產品魚龍混雜（zá）， 並不是每個（gè）廠家的產品都可靠。由於試驗（yàn）數據（jù）不充分， 使得每台V形錐流量計出（chū）廠時都必須經（jīng）過嚴格（gé）的標（biāo）定。從而也（yě）增加其（qí）費用。

 

2、售價較高

同種規格（gé）的V形錐流量計的價格要高於孔板流量計， 但低於可更換孔板流量計。由於V 錐的用料多（duō）、加工工藝複雜、標（biāo）定費用高， 使得其售價較（jiào）高。但是在考慮流量計時， 初次購買價及安裝費用、儀表的可靠性、長（zhǎng）期（qī）維護費用、壓力損失等（děng）綜合因素的總評才是選取流量計的依據， 隻有綜合考（kǎo）慮並權衡了以上這些重要因素， 才能做到合理選型。如（rú）前所述， V形（xíng）錐流量計除了在初次購買費用上（shàng）高於孔（kǒng）板流量計外， 其他的費用應該與孔（kǒng）板流量計持平或低於孔板（bǎn）流量計。尤其是（shì）在補（bǔ）償（cháng）壓力損失所需要的耗能方麵， V形錐流量計遠遠優於孔板流量計。所（suǒ）以從長遠考慮， 使用V形錐（zhuī）流量計的綜合費用（yòng）要低（dī）於孔板流量計。使用可更換孔板的目的就是（shì）為了提高孔板的量程比。但是其價（jià）格（gé）昂貴。如果給V形錐流量計配兩台不同量程的變送器， 那麽其量（liàng）程比的擴展要遠大於可更換（huàn）孔板流（liú）量計， 而其價格要遠低於可更換孔板。

 

3、差壓較低

由於V形錐流量計的流出係數要大於孔（kǒng）板流量計的流出係數， 使得相同流（liú）量時孔板的（de）差壓值要高於V 錐的差壓值。孔（kǒng）板流量計（jì）的變送器一般（bān）都是用中差壓表， V形錐流量計一般用低差（chà）壓表。