孔板流量計與v錐流量計的對比
更新時間：2021-04-23 瀏覽次數(shù)：2270
1、孔板流量計
孔板是一種非常成熟的流量測量方式 ,根據(jù)各種不同的工況 ,會選用不同形式的孔板。 常見的有標準孔板 ,圓缺孔板 ,偏心孔板 , 1 /4圓孔板幾種。
1）、適用范圍
標準孔板適用一般潔凈 ,黏度不大的介質;圓缺孔板適用黏度較高 ,比較臟的介質 ; 1 /4圓孔板適用于黏2）、 安裝
“小進大出”是儀表行業(yè)人員對于孔板安裝流向的常用語 ,其意思是孔板的銳邊應迎著被測流體的流向 ,使流體從孔板的上游端流向孔板的下游端面。 這對于標 準孔板、圓缺孔板和偏心孔板都是正確的 ,然而 1/4圓孔板和錐形入口孔板卻恰恰相反 ,它們開孔的鋒利端必須背著被測流體的流向 ,是“大進小出”。
3 、計算和選型
目前在孔板計算中zui 的應屬 化組織ISO 5167中的有關公式 ,根據(jù)不同流介特性選擇不同形式孔板 ,選型中非常重要的一點就是 ,在一種工況下 ,多種類型孔板都能夠采用的時候 ,盡量選用符合ISO 5167-2或 GB / T 2624-93規(guī)范的標準孔板 ,由于標準孔板的制造規(guī)范是經(jīng)長期、大量實驗推導出來的 ,有很高的可靠性。 在設定范圍內流量與差壓的方根值 ,可以維持較好的線性度。 只要制造廠按標準加工 ,其流量是無需標定的 ,而非標準孔板及大部分其它流量計出廠時必須要經(jīng)專門的檢測標定。
在孔板設計計算中 ,重要的是要處理好刻度流量、差壓上限和β之間的關系。根據(jù)刻度流量 ,設定一常規(guī)β 值 ,計算ΔP值 ,再根據(jù)ΔP值適當調整β值。刻度流量通常是正常操作流量的 1. 3倍與zui大流量的 1. 1倍 ,兩者 取zui大值 ,或是滿足正常流量是刻度流量的 70%左右 ,zui小流量不低于 25 % ;差壓上限一般推薦 10, 16,25, 40, 50kPa幾檔 ,β 值取 0. 5～ 0. 6為推薦值。
如何解決孔板有足夠長的上、下游直管段 ,一直是工程設計、施工中一個較為頭痛的問題。 我們在實踐應用中注意到，節(jié)流元件只有在前后流體有充分發(fā)展的速度剖面基礎上 ,才能保證流體的測量精度。 直管長度的具體要求應按《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》執(zhí)行。
2、V型錐流量計
V型錐流量計是一種新型差壓式流量計 ,主要用于大流量的計量。 從結構上看 , V 型流量計是一個圓錐體懸掛于管道的中央 ,流體從流體的頂部方向進入 ,從底部方向流出。 它從根本上“將流體收縮到管道中心”的概念改變成“收縮到管道的內邊壁”。 原理與孔板流量計相同 ,都是通過節(jié)流前后的壓差來測量流量。區(qū)別在于孔板流量計是管道四周節(jié)流 ,屬于突然收縮式節(jié)流裝置 , V型流量計是中央節(jié)流 ,屬逐漸收縮式節(jié)流裝置。
V 型流量計的穩(wěn)定流量的計算公式為:
其中: K為常數(shù); Y為氣體膨脹系數(shù) ,在非壓縮應用時Y= 1 。
雖 然 V 型流量計流量測量公式與孔板相似 ,但幾何結構*不同 ,因而相對孔板具有以下一些特點:
1)、無苛刻的直管段要求
V型流量計的錐體本身重新安排了上游的流速分布 ,相當于自帶了整流器 ,從而大大的縮短了直管段的長度要求。 按照新規(guī)范 ,孔板的上下游直管段至少要保證 ( 22) D,而 V 型流量計一般上游只需 ( 1～ 2) D直管段長 ,而下游需 (3～ 5) D或更小的直管段。
2)、相對壓損小
由于沒有銳利的邊口 , V型流量計到來的壓力損失是恒定的 ,且遠比孔板的壓損小。 V 型錐流量計背壓穩(wěn)定 ,所以可把正常使用的差壓放在較低的范圍內 ,滿量程差壓一般為 4 ～ 5kPa或更低 ,正常流量對應的差壓大概在 2 kPa 左右 ,*壓損在 1 kPa 左右。
3)、改變流速輪廓
一 個 V 型錐體懸掛在管道中心 ,改變了管道內流體速度分布 ,從而達到使流速相對“勻化”的效果 ,這使得 V 型錐體流量計在流速較低時 ,仍能產(chǎn)生足夠的壓差 ,隨著流速的降低 ,傳統(tǒng)的差壓儀表早已不能測量了 ,而 V型錐體流量計作用卻更加顯著。
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