V锥流量计的优点与缺点

一、V锥流量计的优点：

1、量程比宽

V 锥的zui早生产厂McCrometer公司开展了一系列测试研究工作， 得出结论： V 锥和孔板比较， V 锥的信噪比要小的多。由于信噪比小， V 锥在小流量测量时， 即使测量的差压在较小的工况下也可以地进行测量。从而不必像孔板那样， 需要通过增大变送器的阻尼来改善信号噪声的影响。正因为此， V 锥的量程比远大于孔板的量程比。印度理工学院的S N S ingh教授分别使用油和水在不同的雷诺数下做了实验， 得出结论： 在一定的测量范围内， V 锥的流出系数几乎与雷诺数无关。笔者也曾参与了数百台V 锥流量计的标定工作， 从数据中可以看出， 一般在1. 0精度范围内， 使用单台差压变送器， V 锥的量程比就可以达到10..1。

2、直管段要求低

V 锥的自整流功能使其直管段要求低于孔板。印度理工学院的S N S ingh教授分别采用油和水， 在上游的不同位置安置不同开度的阀门来试验， zui后得出的结论为： 如果上游的干扰是发生在V 锥流量计的上游10D， 或更远处， 则这种非对称的速度分布不会影响流出系数的值， 流出系数将保持在理想条件下所得出的相同的数值; 如果上游干扰源的位置距离V 锥流量计小于10D （如5D ）， 则流出系数的zui大变化量为6%。可见只要V 锥前面有10D的直管段， 无论前面有什么样的节流件都不会对其测量造成影响。而ISO - 5167中规定孔板的直管段要求根据前面节流件的不同有很大的变化， 一般至少需要20D。如上述测试分离器的气体出口一般采用4“的管道， 对于V 锥来说， 其前面只需1 m 的直管段就可以了， 后面只需0. 5m 的直管段。

3、压力损失小

压力损失即不可恢复的压力， 它是流量计选型时需要考虑的重要指标之一。在当今能源缺乏， 提倡节能减排的社会， 该参数显得尤为重要。由于V 锥体边缘形状决定流体的流动状态， 流体的压力损失远小于使用孔板时的压力损失。而且由于V 锥的自整流功能， 其前面无需加整流器， 而孔板则需要较长的直管段来调整流体的流动状态。海上石油平台上空间较小， 很难满足直管段的要求， 常常需要增加整流器， 以保证介质的流动状态。但是整流器的高压损带来的弊病就是消耗更多的能源。即使不考虑整流器， 在同*量下， V 锥的压力损失一般也只有孔板的1 /2~ 1 /3。

4、精度高

由于V 锥结构无可动部件， 使得V 锥具有很好的重复性， 一般小于0. 1% 。由于量程比宽， 即它的线性度好， 从而使其精度较高。根据GB17167 - 2006.。用能单位能源计量器具配备和管理通则。.规定， 用于能源计量的流量计准确度等级要求为： 煤气和天然气为2. 0级。所以在测试分离器出口的气体测量中， 在10..1的量程范围内， V 锥加上差压变送器及二次表的总体误差不会低于1. 5级， 完满足计量要求。

5、长期性能好

由于锥体的轮廓形状限制了介质的流动， 流体沿着锥体形成了边界层， 这意味着锥体的边缘不容易受不清洁的流体磨损， 从而使开孔比。.保持不变， 使得流量计可以在很长时间内保持精度而不必校验。

二、V锥流量计的缺点：

1、需要标定

孔板是*通过保证几何尺寸就可以保证其测量精度的流量计。而V 锥属于新型的流量计， 虽然众多的厂家及科研人员做了大量的实验， 但迄今为止V 锥流量计可依据的国家标准有限， 而且由于机密性和的限制， 现已公布的有关V 锥流量计结构设计的可利用的文献较为缺乏。各个生产厂家依据企标来生产， 可以说产品鱼龙混杂， 并不是每个厂家的产品都可靠。由于试验数据不充分， 使得每台V 锥流量计出厂时都必须经过严格的标定。从而也增加其费用。

2、售价较高

同种规格的V 锥流量计的价格要高于孔板流量计， 但低于可更换孔板流量计。由于V 锥的用料多、加工工艺复杂、标定费用高， 使得其售价较高。但是在考虑流量计时， 初次购买价及安装费用、仪表的可靠性、长期维护费用、*压力损失等综合因素

的总评才是选取流量计的依据， 只有综合考虑并权衡了以上这些重要因素， 才能做到合理选型。如前所述， V 锥流量计除了在初次购买费用上高于孔板流量计外， 其他的费用应该与孔板流量计持平或低于孔板流量计。尤其是在补偿压力损失所需要的耗能方面， V 锥流量计远远优于孔板流量计。所以从长远考虑， 使用V 锥流量计的综合费用要低于孔板流量计。使用可更换孔板的目的就是为了提高孔板的量程比。但是其价格昂贵。如果给V 锥流量计配两台不同量程的变送器， 那么其量程比的扩展要远大于可更换孔板流量计， 而其价格要远低于可更换孔板。

3、差压较低

由于V锥流量计的流出系数要大于孔板流量计的流出系数， 使得相同流量时孔板的差压值要高于V 锥的差压值。孔板流量计的变送器一般都是用中差压表， V 锥流量计一般用低差压表。