V形錐流量計(jì)簡(jiǎn)介
V型錐流量計(jì)是20世紀(jì)80年提出的一種差壓式流量計(jì),V型錐流量計(jì)仍是一種通過(guò)節(jié)流取差壓以反映流量大小的節(jié)流裝置。節(jié)流件為一個(gè)懸掛在管道中央的錐形體,高壓P1取自錐體前流體未擾動(dòng)(即未形成節(jié)流,流體未加速)的管壁 ;低壓P2取自后錐體中央,并通過(guò)引壓管引至管外,其差壓△P的平方根與流量成正比。計(jì)算與孔板、噴咀等類似。
V型錐流量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖 V型錐流量傳感器工作時(shí)自整流功能原理圖
V型錐差壓式流量計(jì)的關(guān)鍵部件即節(jié)流件為獨(dú)特的V型圓錐體,與其它差壓式流量計(jì)相比,是一項(xiàng)突破性**,克服了其他節(jié)流裝置的缺點(diǎn)。雖然V型錐差壓式流量計(jì)的測(cè)量原理與其它差壓式儀表相似,但幾何結(jié)構(gòu)卻完全不同,懸掛在管線中心的V型錐體具有獨(dú)特的"整流"功能。流體在節(jié)流元件的作用下,流場(chǎng)將經(jīng)過(guò)"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過(guò)程(如下圖所示),在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計(jì)測(cè)量原理所需要的理想前提條件,從而本質(zhì)上保證了測(cè)量的精度。
普通的孔板會(huì)引起持續(xù)的渦流,產(chǎn)生低頻、大幅度的干擾信號(hào),嚴(yán)重影響差壓讀數(shù)的準(zhǔn)確性,但V型錐的情況正好相反。正是節(jié)流元件獨(dú)特的"整流"功能和無(wú)銳利緣口的物理特性決定了V型錐差壓式流量計(jì)具有優(yōu)越的性能。
V形錐流量計(jì)特點(diǎn)
1、前后直管段要求較短,一般上游只需0至3D,下游只需0至1D。
傳統(tǒng)流量?jī)x表的特性基于理想的流動(dòng)狀態(tài);而實(shí)際上這種狀況在真實(shí)應(yīng)用中根本不存在。任何管道布置上的變化,如彎頭、閥門(mén)、縮徑、擴(kuò)徑、泵、三通接頭等都會(huì)破壞充分發(fā)展流。一般流量?jī)x表很難在擾動(dòng)流動(dòng)中取得正確測(cè)量值,V型錐流量計(jì)克服了這些缺點(diǎn)。V型錐差壓式流量計(jì)的關(guān)鍵部件即節(jié)流件為獨(dú)特的V型圓錐體,長(zhǎng)期以來(lái),人們都認(rèn)為變徑管(或稱異徑管)是破壞流場(chǎng)的,無(wú)論管徑由小變大,或由大變小后都要求基本相同的直管段。其實(shí),收縮管(即管道截面由大變小)將促使流體加速,其效果具有消除漩渦、促進(jìn)流動(dòng)層面的相互作用,在一定條件下可以在較短的長(zhǎng)度內(nèi)達(dá)到較理想的流速分布。內(nèi)錐式流量計(jì)使流通截面由大變小,其效果相當(dāng)于一個(gè)流動(dòng)調(diào)整器,可以縮短節(jié)流裝置所必需的直管段長(zhǎng)度 ;與其它差壓式流量計(jì)相比,是一項(xiàng)突破性**,克服了其他節(jié)流裝置的缺點(diǎn)。懸掛在管線中心的V型錐體具有獨(dú)特的"整流"功能。流體在節(jié)流元件的作用下,流場(chǎng)將經(jīng)過(guò)"非穩(wěn)定流→穩(wěn)定流→恒(常)流"的變化過(guò)程,在節(jié)流元件的上游部分達(dá)到差壓式流量計(jì)測(cè)量原理所需要的理想前提條件,從而本質(zhì)上保證了測(cè)量的精度。
2、精度高,差壓輸出值可實(shí)現(xiàn)±0.1% 的重復(fù)性。
V形錐流量計(jì)具有了一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):這種流量計(jì)在其節(jié)流件的下游只會(huì)產(chǎn)生高頻低幅的喘流(小渦流),因而所檢測(cè)到的差壓信號(hào)是低噪聲信號(hào);這樣在低壓力的取壓孔處可以測(cè)得靈敏度(分辨率)優(yōu)于2.5毫米水柱的壓力;并且具有很好的重復(fù)性,優(yōu)于±0.1%成為可能。如上游有兩個(gè)不在同一平面上的彎頭,而且很靠近錐體,V型錐體也能使速度分布變得平坦和對(duì)稱,從而確保了測(cè)量精度。V錐體后緣產(chǎn)生旋渦小,差壓輸出穩(wěn)定,波動(dòng)小。由于V形錐具有自"整流"和自"清潔"功能,錐體及管道上無(wú)雜物滯留。
3、壓損小,適合低靜壓、低流速的測(cè)量
V錐體后緣產(chǎn)生旋渦小,差壓輸出穩(wěn)定,波動(dòng)小。也正是由于V形錐節(jié)流裝置這種負(fù)壓端高頻低幅喘流的低噪聲信號(hào)特性所以特別適合低靜壓、低流速的測(cè)量。
4、長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠
V型錐流量計(jì)的節(jié)流緣是鈍角,流動(dòng)時(shí)形成邊界層,使流體離開(kāi)了節(jié)流緣。邊界層效應(yīng)使骯臟流體不能磨損節(jié)流緣,其值長(zhǎng)期不變。因此無(wú)需重復(fù)標(biāo)定,具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。是一種接近理想狀態(tài)的節(jié)流裝置。
主要技術(shù)參數(shù)
1、精度等級(jí):0.5級(jí), 1.0級(jí)
2、工作壓力:≤16MPa
3、工作溫度:-30-450℃
4、環(huán)境溫度:-30-70℃
5、管道內(nèi)徑:15-3000mm
6、輸出信號(hào):4-20mA
7、供電電壓:24V DC
8、適用介質(zhì):幾乎適用于所有氣體、液體介質(zhì)。
使用注意事項(xiàng)
1安裝
▲可水平、垂直或傾斜安裝,應(yīng)保證管內(nèi)充滿液體。
▲節(jié)流裝置前,后直管段應(yīng)是直的,無(wú)肉眼可見(jiàn)彎曲,同時(shí)應(yīng)是“圓的”,內(nèi)壁應(yīng)潔凈,無(wú)凹坑與沉淀物。
▲引壓管路安裝應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)范。
2訂貨須知
訂貨時(shí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)提供以下數(shù)據(jù):
(1)被測(cè)介質(zhì)
(2)*大、常用、*小流量。
(3)工作壓力、工作溫度
(4)介質(zhì)密度、粘度
(5)管道材質(zhì)、內(nèi)徑、外徑
(6)允許壓力損失
(7)取壓方式
(8)現(xiàn)場(chǎng)管道敷設(shè)情況和局部阻力件形式。
產(chǎn)品分類及結(jié)構(gòu)
依照產(chǎn)品供貨范圍以及輸出信號(hào)的不同,V型錐流量計(jì)可分為3類:
1、V型錐流量傳感器
只提供差壓信號(hào)的形成部分(節(jié)流件及表體管道),不提供差壓變送器和流量顯示部分,輸出信號(hào)為差壓。由用戶自己進(jìn)行其它配置。
V型錐流量傳感器
2、V型錐流量變送器
由V型錐流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu)。
分體式V型錐流量變送器由獨(dú)立的V型錐流量傳感器和差壓變送器組成。V型錐流量傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。
一體式安裝是產(chǎn)品出廠時(shí)己將差壓變送器與V型錐流量傳感器連接成一體,用戶購(gòu)買(mǎi)一體式V型錐流量變送器后,使用時(shí)不需再連接引壓管。但必需配接相應(yīng)的流量計(jì)算器、壓力變送器和溫度變送器。
V形錐流量變送器組成圖
3、V型錐流量計(jì)
有分體式安裝和一體式安裝兩種結(jié)構(gòu):
分體式安裝由獨(dú)立的V型錐、差壓、壓力、溫度變送器、流量計(jì)算儀、截止閥等部份組合而成。各部份之間的連接組合由用戶自己完成。有防爆型及普通型兩種。
一體式安裝由AW2003型智能顯示儀和V型錐裝置一道組成V型錐流量計(jì)。它自帶有高品質(zhì)的差壓傳感器、壓力傳感器,熱電阻溫度傳感器。AW2003-型智能顯示儀不僅在差壓傳感器量程范圍自動(dòng)適應(yīng),而且各種補(bǔ)償系數(shù)如:流出系數(shù)C、流束膨張系數(shù)ε等均進(jìn)行在線計(jì)算,真正實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大量程的同時(shí)保證計(jì)量的精度。采用大屏幕LCD同屏顯示累積流量、瞬時(shí)流量、瞬時(shí)壓力、瞬時(shí)溫度值,不用人工切換。4-20mA兩線制瞬時(shí)流量輸出。分本安型防爆產(chǎn)品及普通型產(chǎn)品兩大類。
V錐流量計(jì)外形尺寸表
V錐流量計(jì)外型尺寸
測(cè)量管內(nèi)徑 (mm) |
流量計(jì)總長(zhǎng) |
取壓孔直徑d |
測(cè)量管內(nèi)徑 |
流量計(jì)總長(zhǎng)L(mm) |
取壓孔直徑d |
15 |
200 |
6 |
450 |
900 |
8 |
20 |
200 |
6 |
500 |
1000 |
8 |
25 |
200 |
6 |
600 |
1200 |
8 |
32 |
250 |
6 |
650 |
1200 |
8 |
40 |
250 |
6 |
700 |
1300 |
8 |
50 |
300 |
6 |
750 |
1400 |
8 |
65 |
300 |
6 |
800 |
1500 |
8 |
80 |
350 |
6 |
900 |
1600 |
8 |
100 |
400 |
8 |
1000 |
1800 |
8 |
125 |
450 |
8 |
1200 |
2100 |
8 |
150 |
550 |
8 |
1500 |
2500 |
8 |
200 |
650 |
8 |
1600 |
2500 |
8 |
250 |
710 |
8 |
1700 |
2800 |
8 |
300 |
750 |
8 |
1800 |
30000 |
8 |
350 |
750 |
8 |
2000 |
3200 |
8 |
400 |
800 |
8 |
2500 |
3600 |
8 |
表1:V錐型號(hào)表
產(chǎn)品類型 |
— |
節(jié)流件類型 |
訂貨類型 |
被測(cè)介質(zhì) |
公稱壓力 |
結(jié)構(gòu)形式 |
工作溫度 |
工作環(huán)境 |
壓力補(bǔ)償 |
溫 |
輸出方式 |
連接型式 |
管道外徑 |
管道壁厚 |
說(shuō)明 |
LT |
— |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V型錐 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
傳感器 |
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
變送器 |
|||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
流量計(jì) |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
水 |
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
空氣 |
||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
飽和蒸汽 |
||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
過(guò)熱蒸汽 |
||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
其它介質(zhì) |
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6Mpa以下 |
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.6 MPa |
|||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5MPa |
|||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.0MPa |
|||||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.3MPa |
|||||
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 MPa |
|||||
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
一體式 |
||||||
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
分體式 |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
≤70℃ |
|||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
≤250℃ |
|||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
≤450℃ |
|||||||
N |
|
|
|
|
|
|
不防爆 |
||||||||
I |
|
|
|
|
|
|
本安防爆 |
||||||||
P |
|
|
|
|
|
壓力補(bǔ)償 |
|||||||||
N |
|
|
|
|
|
無(wú)壓力補(bǔ)償 |
|||||||||
T |
|
|
|
|
溫度補(bǔ)償 |
||||||||||
N |
|
|
|
|
無(wú)溫度補(bǔ)償 |
||||||||||
M |
|
|
|
4~20mA輸出 |
|||||||||||
N |
|
|
|
無(wú)輸出 |
|||||||||||
D |
|
|
|
RS485輸出 |
|||||||||||
L |
|
|
|
電池供電,無(wú)輸出 |
|||||||||||
F |
|
|
法蘭連接 |
||||||||||||
H |
|
|
焊接連接 |
表2:差壓量程自適應(yīng)型V形錐型號(hào)表
—
節(jié)流件類型
訂貨類型
被測(cè)介質(zhì)
公稱壓力
結(jié)構(gòu)形式
工作溫度
工作環(huán)境
壓力補(bǔ)償
溫
輸出方式
連接型式
管道外徑
管道壁厚
說(shuō)明
JY
—
V
V型錐
1
傳感器
2
變送器
3
流量計(jì)
1
水
2
空氣
3
飽和蒸汽
4
過(guò)熱蒸汽
5
其它介質(zhì)
1
0.6Mpa以下
2
1.6 MPa
3
2.5MPa
4
4.0MPa
5
6.3MPa
6
10 MPa
A
一體式
B
分體式
1
≤70℃
2
≤250℃
3
≤450℃
N
不防爆
I
本安防爆
P
壓力補(bǔ)償
N
無(wú)壓力補(bǔ)償
T
溫度補(bǔ)償
N
無(wú)溫度補(bǔ)償
M
4~20mA輸出
N
無(wú)輸出
D
RS485輸出
L
電池供電,無(wú)輸出
F
法蘭連接
H
焊接連接
注:1.公稱管徑一項(xiàng)必需寫(xiě)明測(cè)量管道的內(nèi)徑和壁厚兩個(gè)參數(shù)。例:159×4.5mm
產(chǎn)品類型
度
補(bǔ)
償
2. 測(cè)量其它氣體和其它液體時(shí)必需注明介質(zhì)的名稱或主要成份
3 楔形流量計(jì)測(cè)量高粘度或臟污介質(zhì)請(qǐng)選用雙法蘭取壓