Nguyên lý đo lưu lượng với V Cone Flow meter

V-Cone Flow meter hoạt động theo cùng một nguyên tắc của các thiết bị đo lưu lượng theo nguyên lý chênh

Đó là khi đặt một vật cản trong đường ống (tức là giảm diện tích mặt cắt cho dòng chảy) gây ra sự gia tăng tốc độ dòng chảy và giảm áp suất tương ứng.

Do đó, đo áp suất thượng nguồn, nhiệt độ và chênh lệch áp suất tĩnh giữa thượng nguồn và áp suất tĩnh ngay tại diện tích mặt cắt ngang tối thiểu, có thể suy ra được tốc độ dòng chảy miễn là các đặc tính của lưu chất được biết đến. Việc xác định tốc độ dòng chảy được thực hiện bằng cách áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng.

Tuy nhiên, có những khác biệt quan trọng giữa thiết kế đồng hồ V-Cone và các loại đồng hồ DP khác. Những khác biệt này mang lại cho máy đo V-Cone những lợi thế quan trọng về hiệu suất.

Những ưu điểm này bao gồm khả năng của máy đo V-Cone hoạt động với chiều dài ống thẳng thượng nguồn và hạ nguồn rất ngắn, để tạo ra áp suất tổngthấp, để tạo ra DP rất ổn định, cho hệ số "turn down" lớn, để tạo ra nhiễu tín hiệu tương đối thấp và để chống chọi tốt với chất lỏng và các hạt trong dòng khí.

V cone flow meter

V con flow meter về cơ bản là một ống Venturi ngược. Thay vì co lại trong đường ống, chất lỏng chảy xung quanh một hình nón trung tâm như trong sơ đồ sau.

Máy đo hình nón đã được phổ biến vì yêu cầu rất ít hệ thống đường ống thẳng trước máy đo để cung cấp các phép đo chính xác. Lợi ích này là do chất lỏng chảy xung quanh hình nón được mô tả là dòng chảy điều hòa.

Một trong những nhược điểm của máy đo hình nón là thiếu các tiêu chuẩn quản lý loại máy đo này, vì chúng là một thiết bị độc quyền, và đã thiếu dữ liệu độc lập để cung cấp sự tự tin về hiệu suất được yêu cầu.

Không giống như ống Venturi, tấm lỗ và vòi phun, được sản xuất theo dung sai quy định trong ISO 5167, máy đo hình nón không được sản xuất đến dung sai quy định và phải được hiệu chuẩn riêng trước khi sử dụng.

Nguyên tắc hoạt động V cone flow meter

Đồng hồ đo lưu lượng V-Cone là đồng hồ đo lưu lượng theo nguyên lý chênh áp. Các lý thuyết cơ bản đằng sau đồng hồ đo lưu lượng chênh áp đã tồn tại hơn một thế kỷ.

Lý thuyết chính trong số này là định lý Bernoulli về bảo tồn năng lượng trong một đường ống kín. Điều này nói rằng đối với một dòng chảy không đổi, áp suất trong một đường ống tỷ lệ nghịch với bình phương vận tốc trong đường ống.

Đơn giản, áp suất giảm khi vận tốc tăng.

Ví dụ, khi chất lỏng tiếp cận với đồng hồ đo lưu lượng V-Cone, nó sẽ có áp suất là P1.

Vì tốc độ chất lỏng tăng tại khu vực hạn chế của V-Cone, áp suất giảm xuống P2, như trong Hình 1. Cả P1 và P2 đều được đo tại vòi đo lưu lượng V-Cone và đưa vào bộ chuyển đổi chênh áp.

DP được tạo bởi đồng hồ đo lưu lượng V-Cone sẽ tăng và giảm theo cấp số nhân với tốc độ dòng chảy. Khi sự co lại chiếm nhiều diện tích mặt cắt ống, áp suất chênh lệch sẽ được tạo ra nhiều hơn ở cùng tốc độ dòng chảy.

Hệ số beta bằng đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của Cone chia cho đường kính trong của ống đo

Ưu điểm của V cone flow meter:

  • Sai số do ảnh hưởng của việc lắp đặt thấp
  • Chiều dài lắp đặt ngắn
  • Mất ít áp suất hơn các Orifice Plate
  • Phiên bản wafer (giữa mặt bích) Hiệu quả cho các ứng dụng đo lưu lượng khí ướt

Nhược điểm của V cone flow meter:

  • Thiếu tiêu chuẩn
  • Không có nhiều dữ liệu khả dụng như thiết bị đo theo tiêu chuẩn ISO5167
  • Mất áp suất cao hơn ống Venturi

Bài viết được dịch từ instrumentationtool

Cảm ơn bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc bạn thành công!

Chịu trách nhiệm nội dung

Tâm Mr.

Kỹ sư Cơ Điện Tử

huutam@pretem.com