錐形流量計(jì)

      概述

      以孔板、噴嘴和文丘利管為代表的節(jié)流式流量計(jì)成功地應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量已愈百年，至今仍發(fā)揮著*的作用。*以來(lái)為使這一經(jīng)典的流量測(cè)量技術(shù)不斷地發(fā)揚(yáng)光大，針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)抗臟污、阻損小、直管段長(zhǎng)度短的要求，對(duì)產(chǎn)生差壓的節(jié)流件形式的優(yōu)化改進(jìn)工作一直沒(méi)有間斷。
      80 年代中期節(jié)流件形式的研究出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍——即將流體節(jié)流在管道中心軸線(xiàn)附近收縮的概念，改變?yōu)槔猛S安裝在管道中的V形尖圓錐體將流體逐漸地節(jié)流收縮到管道的內(nèi)邊壁，通過(guò)測(cè)量此V形內(nèi)錐體前后的差壓來(lái)測(cè)量流量。經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的測(cè)試和應(yīng)用，人們已普遍地理解并且接受它作為一種更有效的流量?jī)x表。實(shí)踐證明，利用錐形流量計(jì)能在更短的直管段條件下以更寬的量程比對(duì)潔凈或臟污的的流體實(shí)現(xiàn)。

     工作原理

     也是一種差壓式儀表，與其他通用的差壓式流量計(jì)原理相同，都是基于密閉管道中能量相互轉(zhuǎn)化的伯努利定律。在穩(wěn)定流場(chǎng)的情況下，管道中的流速與差壓的平方根成正比。利用流體的連續(xù)性方程和伯努利方程，即可推導(dǎo)出被測(cè)流量與輸出差壓值的數(shù)學(xué)關(guān)系式。
      

     產(chǎn)品特點(diǎn)

1.重塑流速曲線(xiàn)，直管段要求低。
     重塑流線(xiàn)曲線(xiàn)是的zui大特點(diǎn)，在現(xiàn)實(shí)生活中，流速很難分布均勻，很多情況會(huì)造成流體分布不均勻。管道上的任何變化都可能對(duì)流體造成影響：如彎頭、閥門(mén)、縮徑、擴(kuò)徑、泵、三通等，對(duì)其它儀表而言，這是一個(gè)很難解決的問(wèn)題，而利用V型錐體對(duì)流速分布曲線(xiàn)進(jìn)行重新塑造。使得錐體“整流”后的流體分布均勻，滿(mǎn)足了伯努力方程對(duì)測(cè)量流體為理想流體要求。正是自整流的特性，使得儀表安裝時(shí)并不需要過(guò)長(zhǎng)的直管段就能獲得很高的精度和穩(wěn)定性。2.精度高，重復(fù)性好
     正壓孔取在錐體上游的管壁上，取壓位置選在理想流體的等速區(qū)域，符合伯努利定理，正壓信號(hào)穩(wěn)定；負(fù)壓孔位于錐體尾部中心，正好落在下游壓力zui小的區(qū)域，由于錐體中心對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，使得錐尾中心區(qū)域流場(chǎng)呈現(xiàn)相對(duì)靜態(tài)，流體節(jié)流后在負(fù)壓區(qū)只出現(xiàn)高頻低幅的小旋渦，使得負(fù)壓信號(hào)波動(dòng)很小，輸出差壓信號(hào)非常穩(wěn)定，傳感器信號(hào)優(yōu)于讀數(shù)的±0.5%，重復(fù)性為±0.1%。
3.低壓損，寬量程
     壓損低，量程寬，通常量程比為15:1，zui大可達(dá)30:1。由于沒(méi)有銳利的緣口, 引起的*性壓力損失恒定且要比孔板小。在所有的差壓流量計(jì)中，只有的壓損與文丘里管接近。同時(shí)，極其穩(wěn)定的信號(hào)使得差壓的量程下限遠(yuǎn)比一般差壓流量計(jì)的低，因此量程得以向下限擴(kuò)展，雷諾數(shù)低至8000仍可保持信號(hào)線(xiàn)性。如果采用曲線(xiàn)修正，在更低的雷諾數(shù)條件下仍然可測(cè)量并可保證較好的重復(fù)性。
4.*穩(wěn)定性好
     *穩(wěn)定性好：錐體的外形設(shè)計(jì)保證流體在流經(jīng)錐體時(shí)是一種漸變的過(guò)程，無(wú)突變，流體經(jīng)過(guò)錐體后到達(dá)錐體邊緣，因此錐體邊緣不會(huì)經(jīng)常性地受到不潔流體的磨損，β值可保持不變,整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，因此無(wú)須重復(fù)標(biāo)定，保證*精確測(cè)量。
5.信號(hào)穩(wěn)定
     信號(hào)穩(wěn)定，每種差壓儀表都有“信號(hào)波動(dòng)”。這意味著即使流體是穩(wěn)定的，節(jié)流元件產(chǎn)生的信號(hào)也有一定的量的波動(dòng)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)孔板，平面后產(chǎn)生的渦流較長(zhǎng)，這些長(zhǎng)渦流是孔板產(chǎn)生低頻、高幅信號(hào)，嚴(yán)重干擾差壓讀數(shù)的準(zhǔn)確性；而流體流經(jīng)形成非常短的渦流，這些渦流使產(chǎn)生高頻、低幅信號(hào)，這就使產(chǎn)生穩(wěn)定的信號(hào)。
6.耐臟污，不易堵
     另一大特點(diǎn)是自吹掃式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)滯留死區(qū)，介質(zhì)流過(guò)錐體時(shí)會(huì)加速，不斷沖刷正壓取壓孔、錐體外壁、錐體附近管壁，而負(fù)壓取壓孔則被一小段不流動(dòng)介質(zhì)所隔離，臟污雜質(zhì)進(jìn)不去，因此可用于各種含雜質(zhì)，易結(jié)晶的臟污介質(zhì)，如焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等介質(zhì)。
7.可測(cè)高溫、高壓介質(zhì)
     與孔板等節(jié)流裝置一樣，工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材料和等級(jí)，工作溫度zui高600℃,zui大壓力10Mpa。若用特殊結(jié)構(gòu)材質(zhì)，溫度壓力還可以更高。
8.可測(cè)復(fù)雜工況介質(zhì)
     由于特殊的節(jié)流體構(gòu)造，可測(cè)氣液兩相介質(zhì)（如濕氣，含水量以不超過(guò)10%為佳）、多相水流、振動(dòng)水流、各種混合氣體等。

     技術(shù)參數(shù)

● 測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽
● 公稱(chēng)通徑：DN15 ~ DN1500，更大口徑可特殊定做
● 溫度范圍：-60℃ ~ 600℃，采用特殊材質(zhì)還可以更高
● 公稱(chēng)壓力：≤10MPa，更高壓力規(guī)格可特殊定做
● 儀表材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti、20#鋼、合金鋼
● 不確定度：傳感器 ±0.5%    系統(tǒng)精度：±1.0%
● 供電電源：24VDC
● 防爆等級(jí)：（ ia ）ⅡCT2 - T5本安防爆
● 環(huán)境溫度：-30℃ ~ 65℃
● 環(huán)境濕度：相對(duì)濕度45 ~ 85%
● 輸出信號(hào)：4 ~ 20mA（負(fù)載電阻≤500Ω）；HART數(shù)字信號(hào)
● β值范圍：0.45 ~ 0.85
● 范 圍 度：正常范圍1：15    擴(kuò)展后范圍1：30
● 重 復(fù) 性：±0.1%
● 雷諾數(shù)范圍：8×-1×上限可以更高，下限可以更低
● 直管段要求：上游1-3D    下游0.5-1D