V锥流量计将"流体收缩到管道中心"的概念改变为"收缩到管道的内边壁".当流体流经锥体与测量管道之间的环形通道时,流体逐渐向管内壁平滑收缩,锥体前后产生差压,实现流量测量.锥体在管线中心位置的测压点的流量速度剖面最佳,可以在不考虑上游流动状况的情况下,获得高精度、高可靠的流量测量.
孔板釆用"中心突然收缩式"的节流方式.流体流经节流件时,未对速度割面进行整形,在管道中心线附近突然性的形成局部收缩.孔板是带有同心或偏心圆形开孔的一块金属薄板.当流体流经圆形开孔时,管道横截面积的突然减小使流体局部收缩,在孔板下游形成幅度较大的漩涡.因为测压点需要位于流体流场较稳定的区域以保证其测量精度和重复性,在安装时对直管段长度要求(一般前10D、后5D).另外,漩涡会造成差压信号中的噪声增大,量程比缩小,测量精度降低,由能量守恒可知,漩祸会增大压损.孔板的结构特点还会使孔板前极易积污,对内孔锐角线磨损从而难以保证精度,使流出系数不稳定.
文丘里管釆用"中心逐渐收缩式"的节流方式.即流体流经节流件时,在收缩段逐渐收缩后,才会流经管道中心线附近的喉道,通过扩散段逐渐扩大的管道流出.文丘里管先逐渐收缩而后逐渐扩大的特点,能够对流体速度分布梯度有效整流,压损较小,流出系数接近1.但是文丘里管在使用过程中喉部的磨损严重,无法长期保持测量精度.而且文丘里管渐缩渐扩的结构特点,对上下游直管段具有要求,在测量湿气体、冷凝物以及固液两相介质的流量时容易被堵塞.
孔板、文丘里管等老式差压式流量计由于其结构上的缺陷,无法满足FLNG领域流量测量的需求.而V锥流量计是对传统节流式流量计改进完善后的器件,其结构特点不仅解决已有差压式流量计的缺陷,而且还有其他测量原理的流量计不具备的优点. |
