V錐型流量計的工作原理與優點
V錐型流量計,又名V型錐流量計、V形錐流量計、錐型流量計、錐形流量計、內錐流量計、內錐式流量計、一體化V錐流量計、V錐流量計,英文名稱是V-cone flowmeter。V錐型流量計是20世紀80年代開始研發的一種差壓流量計,它的開發成功是差壓式流量測量的質的飛躍。
工作原理是當充滿管道的流體,流經管道內的流量孔板時,流速將在流量孔板的節流處形成局部收縮,從而使流速加快,靜壓力降低,于是在標準孔板前后便產生了壓力降或叫壓差,介質流動的流量愈大,在流量孔板前后產生的壓差也就愈大,所以可通過測量壓差來測量流體流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(質量守恒定律)和伯努利方程式(能量守恒定律)的原理為基礎的。
v錐流量計安裝在很長的平直管道中,如果沒有阻擋物,也沒有任何干擾,其流體被稱為充分發展流。如果在管道的截面上取一條直徑上的線,在線上每一點處的流速都是不同的。貼著管壁處的流體,因為摩擦力的阻礙,速度幾乎為零,而中心處的流速最大。如果有一個錐體懸掛在管道中心,它迫使中心處的流速減慢,管壁附近的流速加快,從而達到使流速“均化”的效果。其他差壓流量計中心處是空的,不能使流速均化。這就是V型錐流量計的極大優點之一,使得在低流速時V型錐仍能產生足夠的差壓,隨著流速的降低,這種作用更加顯著,而且也降低了對安裝直管段要求。而在此狀態下,其他傳統的差壓儀表可能早就不能測量了。
1、一種非常成熟,熟知的技術=放心,使用方便;
2、無內部電子元器件=使用靈活(改量程,更換,維護,現場檢查);不受現場電磁干擾的影響;
3、用戶保有對電子部份選擇的權力和機會;可對電子部份(變送器)單獨校準,也容易實現一體化;
4、無可動部件,重復性較高;
5、適用面寬,使用場合靈活(適用介質:液/氣/蒸氣;高/中/低溫,高/中/低壓;高/中/低流速;潔凈/臟污流體;大/中/小管徑);
6、標準化程度最高;
7、精度有保證:密度變化所帶來的誤差較小,僅為速度式流量計(如電磁,渦街,渦輪,超聲流量計)的1/2;(∵密度項在根號內);
8、非常靈活的永久壓損/降;(設計上很靈活,β值可按需要選定);
9、可更換性及可擴程能力強;(差壓變送器,二次表,一次元件可任意更換,差壓變送器可以并聯以擴寬量程);
10、容易檢定(只要保持流體動力學相似和幾何相似,流出系數可以復現);
11、有多種型式,多種材料的一次元件可供選擇,尤其是新一代的AVZ;
12、可加裝保溫(伴熱)裝置,以實現液體減粘;
13、可按使用環境要求,分類和分級,容易滿足防爆要求;
14、具有良好的準確度(≤0.5%)和重復性(≤0.1%);
15、具有較寬的量程比(10:1~15:1);
16、自整流功能,只需要極短的直管段(前1~3D后0~1D);
17、自清潔功能,可測臟污和易結垢流體,適合高爐煤氣等雜質較多的介質;
18、自保護功能,節流件關鍵部位不磨損,能保持長期穩定地工作;
19、耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動;
20、可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽),流量測量范圍寬(微小流量~大流量),適應的管道DN15~DN3000。
21、流量計結構設計是流體掃過型結構,不可能截留流體中任何夾帶的氣、液或固相污物,非常適用于臟污流體的流量測量,如焦爐煤氣,濕氣體等;
22、無可動部件;
23、當流體流經具有特殊廓形的內錐體時,會在其周邊形成邊界層并疏導流體離開錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。
24、在換熱站測量蒸汽,熱水,無需直管段。由于換熱站空間比較小,選擇一般流量計要求直管段較長,影響運行精度,用在測量高爐煤氣,有自清潔作用,引壓管不易堵塞。