产品详情

V锥流量计优越性能的机理分析    

     1、 流量计改善了速度分布流体在管道中流动实际上是这样一种状态，当流动已经达到充分发展状态时，它的速度分布也是不均匀的，即越靠近管道中心流速越快，在中心达到最快。越靠近管壁流速越慢，在管壁处接近零。    大多数流量仪表在测量流量时涉及到流体流速时，都假设流体在管道中流动的流速是均等的，而不去考虑实际上流速有快慢的区别，这是受仪表的工作原理限制不得不这样做，其结果只能以牺牲测量精度为代价(目前多通道超声波就是试图解决流速不均而开发出来的)。      这种流速不均的情况在V锥流量计上却得到了很好的解决。由于塔形节流件安装在管道中心，它直接把流体从高速流动的中心部位分开，使流速快的流体分别向四周流速慢的流体靠拢并拉动它们混合一起流动，这种快慢混合的结果就是：原本流速快慢的差别消失了，流体变成了真正的均匀流动。   

     2、流量计有极强的抗旋涡流能力大家都知道流体流动遇到阻挡物时会产生“旋涡流”，这就是著名的“卡曼旋涡”现象，涡街流量计就是基于这个原理工作的。同样道理象孔板、塔形体等节流件在管道中也是阻挡物，在其后部除了产生静压力差外必然也会产生旋涡流。然而这个旋涡流对于涡街来讲是有用的信号，对于节流式差压计来讲却是有害的干扰。这个干扰在节流件下游会产生“信号跳动”现象，它会严重干扰正常信号的测量。经过大量的试验和科学检测证明：孔板等突然节流式节流件下游产生的是“高幅度低频率跳动”，而塔形体下游产生的是“低幅度高频率跳动”。          如果定量来分析：二者在某一工况流量下都应该产生1kPa的压差，孔板的高幅干扰波动可达0.5kP，而塔形仅有0.1kPa的低幅干扰波动。孔板的有效信号有50％被干扰所淹没，塔形仅淹没10％，这说明V锥流量计的信号噪声远远低于孔板，孔板在这种情况下是不能正常工作的，而塔形流却可以照常工作。因此正如前所述V锥流量计非常适合低密度、低流速的气体测量，并能保持较高的准确度。   

     3、塔形体抗旋涡流的机理分析从前面试验数据得出的图形对比上我们知道了流量计对旋涡流的抑制性能远远强于孔板。由于孔板是基于中心突然收缩式节流工作原理，流体经过中心孔后是向四周扩展，产生的干扰旋涡流方向均从中心指向四周管壁，它的测压点恰好也在管壁上，因此干扰直接作用在测压点上，对静压的测量会产生很大的影响。    塔形体是基于边壁逐渐收缩式节流工作原理，流体流过边壁与塔体四周间的环隙后都是由边壁向中心扩展，产生的干扰旋涡流方向是从四周方向指向中心，因上下左右相反而互相抵消，虽然它的测压点也在中心，但是能到达测压点上干扰的力度经相互自行抵消已经变得很弱了，对静压的测量影响就变得很小了。    由于流量计使流体的流速实现了真正的均匀流动而不是假设的；同时它对节流式差压仪表所共有的旋涡干扰流有独独特的抵抗消除功能，从而使得它的测量准确度和量程比都得到了很大提高。    孔板的测量精度一般是1.5～2.5％，量程比只有3:1～4:1，而V锥流量计测量精度可达0.5％，量程比10:1～15:1。因此它除了可测高速大流量的流体外，完全可以测量低流速、低压力的微小流量。在实际生产中常常遇到低压力和低流速流量的测量问题而难以解决。象烟道气、低压力、低流速的煤气等，由于流量计特有的均速作用和极强的抗干扰能力，都可以准确的测量，而孔板等标准流装置对于这样的流量是无能为力的。