錐形流量計的優點及與傳統孔板流量計的比較

2022-04-29 01:18:03 字數 2116 閱讀 7741

2.1 精度

錐形流量計精度高:精度可達到±0.5%。

孔板流量計精度低:精度基本在±3%以下。

2.2 重複性

錐形流量計重複性好:優於±0.1%。由於錐體對流速的整形,使流速達到理想狀態,干擾源少,因此重複性好。

孔板流量計依靠直管段對流體整形,直管段整形只能達到較為接近流體完全理想狀態,並且孔板本身的節流又破壞流體理想狀態,因此干擾源較多,重複性差。

2.3 安裝要求

錐形流量計安裝要求低:前0d~3d、後0d~1d。無論是幫浦、壓縮機、閥門或者彎管(乙個單彎管或兩個不在乙個平面上的雙彎管),對測量精度基本都沒有影響。

孔板流量計安裝要求高:一般前10d、後5d。複雜工況還要加大到前20d、後5d。

2.4 長期穩定性

錐形流量計長期穩定性好:流體流經圓錐體無突然波動,而是沿著錐形體形成乙個邊界層,並引導流體離開錐體的後角。所以,錐體夾角不受不清潔流體的磨損,β值可長期不變,並保證長期精確測量。

孔板流量計長期穩定性差:由於流體流經孔板銳利緣口,截流產生高速摩擦,引起孔板口磨損,髒汙改變孔板口大小,使β值發生變化,不能保持長期精確測量。

2.5 訊號穩定性

錐形流量計訊號穩定:「訊號波動」是孔板的1/10。流體流經流量計形成非常短的渦流,這些渦流使流量計產生高頻低幅訊號,並且訊號在錐體尾部流向**,相互抵消,因此干擾小。

孔板流量計訊號不穩定:流體流經平面後產生的渦流較長,這些長渦流使孔板產生低頻大幅度的訊號,訊號干擾大,會嚴重干擾差壓讀數的準確性。

2.6 壓損和量程

錐形流量計的壓損低而量程寬:通常量程比為15∶1~50∶1。這是因為錐體的流線型設計,使壓損大大減小,最小可至0.

06kpa。在所有的差壓流量計中,只有錐形流量計的壓損與文丘里接近。由於沒有銳利的邊緣口,錐形流量計引起的永久性壓力損失恆定且要比孔板小。

同時,極其穩定的訊號使差壓的量程下限遠比一般差壓流量計低,因此量程得以向下限擴充套件,雷諾數低至8000仍可保持訊號線性。如果採用曲線修正,在更低的雷諾數條件下,仍然可測量並可保證較好的重複性。

孔板流量計壓損大、量程小:通常量程比為3∶1~5∶1。這是由於平面阻擋,加上銳利的邊緣口,因此壓損大,導致了小訊號波動大、干擾大,小量程無法測量。

2.7 β值範圍和差壓

錐形流量計的β值範圍寬:錐形流量計獨特的幾何形狀允許有廣泛的β值範圍。標準的β值為0.450,0.550,0.650,0.750和0.850,並可特定β

值,以保證特定的差壓輸出且有較大的差壓訊號,滿標尺差壓訊號從0.1kpa到幾十kpa,保證了測量的準確性。

2.8 管線範圍和形式錐形流量計管線範圍寬:錐形流量計有兩種基本型式,即管道型和插入型。其中管道式錐形流量計從1/2」到60」,而插入式錐形流量計從6」到72」。

2.9 髒汙的影響和維護錐形流量計無停滯區,長期免維護:錐形流線型徹底吹掃式設計避免了流體中的殘渣、凝結物或顆粒的滯留,可以保持錐體長期清潔。

由於錐體對流體整形,加速了管壁流體的流速,減少了正取壓口的髒汙停留,倒角的設計,使流體流經錐體後加速離去,負取壓孔不會汙損。所以,在較長的時間內(2年~3年)無需維護清洗,可以保證精確測量。

實踐證明,錐形流量計在焦爐煤氣、渣油等特別髒汙介質的測量中均能成功使用,並已在鋼廠焦爐煤氣流量測量中得到廣泛使用。

孔板流量計由於是平面阻擋,髒汙容易堆積,一般需3個月清洗一次,才能較好地保證其精度。

2.10 可測高溫、高壓介質錐形流量計針對不同的溫度和壓力,採用不同的材質,工作溫度最高可達700℃,而最大壓力可達30mpa。

2.11 氣液兩相介質(濕氣)

對濕氣(氣體中含有水分)的流體測量始終是流量測量中的乙個難點。而錐形流量計採用獨特的錐體設計,使氣體中所含有的大部分水份沿錐體從管道**溫度較高的地方向周圍溫度較低的地方快速移動,從而產生凝露,沿錐體向管道底部下滴,由於錐體對流體整形,加速了管壁流體的流速,水份也快速通過,不會在取壓口產生大量凝露。所以,氣體含有少量水份,對流量計取壓口產生的干擾訊號少,提高了測量準確性。

但是氣體中含水不超過5%為好,最多應不超過10%。

孔板流量計對流體阻擋式設計,在孔板**產生滴露,同時管壁流體受到阻擋,流速減慢,正取壓口附近產生的凝露會影響取壓訊號;流體流經孔板後產生的渦流,向管壁作波動性發散,影響負取壓口取壓訊號。因此,濕氣對孔板的測量精度會產生較大的負面影響,從而影響測量。故而,孔板及其他方式測量濕氣往往難以達到預期的效果。

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