v錐流量計原理圖

　　V錐流量計是由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的一種差壓式流量計，可精確測量寬雷諾數范圍內的各種介質的流量。

　　其測量理論：由于實際流體都具有粘性，不是理想流體，當其在管道中流動時，在充分發展管內流動的前提下，具有層流和紊流兩種流動狀態。根據連續流動的流體能量守恒原理和伯努利方程：對于以層流狀態流動的流體，其流速分布是以管道中心線為堆成的一個拋物面，流體通過一定管道的壓力降于流量成正比；對于紊流狀態流動的流體，其流速分布是以管道中心線為對稱的一個指數曲面，流體通過一定管道的壓力降于流量的平方成正比。

　　V維傳感器是在側臉管中與安裝管道中心線同軸的V錐體。該傳感器的測量管和V錐體是經過設計、精密加工的。流體在測量管內流經V錐時，在V錐前重新形成流態局部收縮，流速增大，靜壓下降，在V維體前后產生壓差P。在上游管壁處測得高壓Pa，在V錐體下游端面的中心軸處開取壓口取得低壓PL，如圖所示：

　　v錐流量計計算公式

　　V錐流量計算公式如下：

　　△P=P1+P2：△P：錐體產生的差壓；P1：錐體上游壓力；P2：錐體下游壓力

　　β=：β：節流系數，無綱量；D：管道內徑；d：錐體外徑

　　V錐流量計的錐體的外形是通過多年的連續實驗、評估和改進后得出的，是此類流量計的最佳外形。能在不同的工況中使用。我們可以借助管道流速曲線來理解V錐流量計的性能。如果介質通過一個很長的管道，而且在管道中沒有受到任何阻礙和干擾，那它的流速分布將很均勻。靠近管壁的流速幾乎為零，而管道中心的流速將達到最大（圖1）當我們將錐體懸掛在管線中心時，錐體將直接同流體的高速區接觸，迫使高速區的流體同近管壁低速區的流體混合從而使流速均勻化，這樣測出流體的流速更加準確。

　　流速曲線圖（圖1）

　　在現實工況中，流速是很難分布均勻的，很多情況都會造成流體分布的不均勻。管道上的任何變化都可能對流體造成影響：如彎頭、閥門、縮徑、擴徑、泵、三通等等。而V錐流量計利用錐體對流速分布曲線進行重新塑造（圖2），經過錐體“整流”后的流體分布趨于均勻，可保證儀表在惡劣的條件下獲得較高的測量精度。這樣使得V錐流量計的應用范圍更加寬闊。

　　整流后的曲線（圖2）
責任編輯：YYX