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孔板流量计与v锥流量计的对比

时间:2021-04-23 浏览次数:202

1、孔板流量计
孔板是一种非常成熟的流量测量方式 ,根据各种不同的工况 ,会选用不同形式的孔板。 常见的有标准孔板 ,圆缺孔板 ,偏心孔板 , 1 /4圆孔板几种。
1)、适用范围
标准孔板适用一般洁净 ,黏度不大的介质;圆缺孔板适用黏度较高 ,比较脏的介质 ; 1 /4圆孔板适用于黏2)、 安装
“小进大出”是仪表行业人员对于孔板安装流向的常用语 ,其意思是孔板的锐边应迎着被测流体的流向 ,使流体从孔板的上游端流向孔板的下游端面。 这对于标 准孔板、圆缺孔板和偏心孔板都是正确的 ,然而 1/4圆孔板和锥形入口孔板却恰恰相反 ,它们开孔的锋利端必须背着被测流体的流向 ,是“大进小出”。
3 、计算和选型
目前在孔板计算中zui 的应属 化组织ISO 5167中的有关公式 ,根据不同流介特性选择不同形式孔板 ,选型中非常重要的一点就是 ,在一种工况下 ,多种类型孔板都能够采用的时候 ,尽量选用符合ISO 5167-2或 GB / T 2624-93规范的标准孔板 ,由于标准孔板的制造规范是经长期、大量实验推导出来的 ,有很高的可靠性。 在设定范围内流量与差压的方根值 ,可以维持较好的线性度。 只要制造厂按标准加工 ,其流量是无需标定的 ,而非标准孔板及大部分其它流量计出厂时必须要经专门的检测标定。
在孔板设计计算中 ,重要的是要处理好刻度流量、差压上限和β之间的关系。根据刻度流量 ,设定一常规β 值 ,计算ΔP值 ,再根据ΔP值适当调整β值。刻度流量通常是正常操作流量的 1. 3倍与zui大流量的 1. 1倍 ,两者 取zui大值 ,或是满足正常流量是刻度流量的 70%左右 ,zui小流量不低于 25 % ;差压上限一般推荐 10, 16,25, 40, 50kPa几档 ,β 值取 0. 5~ 0. 6为推荐值。 


       如何解决孔板有足够长的上、下游直管段 ,一直是工程设计、施工中一个较为头痛的问题。 我们在实践应用中注意到,节流元件只有在前后流体有充分发展的速度剖面基础上 ,才能保证流体的测量精度。 直管长度的具体要求应按《自动化仪表工程施工及验收规范》执行。

2、V型锥流量计
      V型锥流量计是一种新型差压式流量计 ,主要用于大流量的计量。 从结构上看 , V 型流量计是一个圆锥体悬挂于管道的中央 ,流体从流体的顶部方向进入 ,从底部方向流出。 它从根本上“将流体收缩到管道中心”的概念改变成“收缩到管道的内边壁”。 原理与孔板流量计相同 ,都是通过节流前后的压差来测量流量。区别在于孔板流量计是管道四周节流 ,属于突然收缩式节流装置 , V型流量计是中央节流 ,属逐渐收缩式节流装置。


V 型流量计的稳定流量的计算公式为:

其中: K为常数; Y为气体膨胀系数 ,在非压缩应用时Y= 1 。
虽 然 V 型流量计流量测量公式与孔板相似 ,但几何结构完全不同 ,因而相对孔板具有以下一些特点:
1)、无苛刻的直管段要求
V型流量计的锥体本身重新安排了上游的流速分布 ,相当于自带了整流器 ,从而大大的缩短了直管段的长度要求。 按照新规范 ,孔板的上下游直管段至少要保证 ( 22) D,而 V 型流量计一般上游只需 ( 1~ 2) D直管段长 ,而下游需 (3~ 5) D或更小的直管段。
 2)、相对压损小
由于没有锐利的边口 , V型流量计到来的压力损失是恒定的 ,且远比孔板的压损小。 V 型锥流量计背压稳定 ,所以可把正常使用的差压放在较低的范围内 ,满量程差压一般为 4 ~ 5kPa或更低 ,正常流量对应的差压大概在 2 kPa 左右 ,*压损在 1 kPa 左右。
 3)、改变流速轮廓
一 个 V 型锥体悬挂在管道中心 ,改变了管道内流体速度分布 ,从而达到使流速相对“匀化”的效果 ,这使得 V 型锥体流量计在流速较低时 ,仍能产生足够的压差 ,随着流速的降低 ,传统的差压仪表早已不能测量了 ,而 V型锥体流量计作用却更加显著。

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