V型錐流量計

　　以孔板、噴嘴、文丘里管及均速管為代表的差壓式流量計雖然經(jīng)歷過漫長的發(fā)展過程，在一定時期對流量作出過重要貢獻(xiàn)，但人們在使用上述流量傳感器時總感覺到一絲遺憾，因為它始終沒有很好解決精度低、測量范圍度窄、易磨損、現(xiàn)場安裝條件要求高，不能測量混相流、臟污流等一系問題。專家致力于新型差壓流量傳感器的研究和開發(fā)，以彌補(bǔ)孔板、噴咀、文丘里管及均速管的不足之處，V錐流量計就是其中的佼佼者。它也是利用節(jié)流效應(yīng)來測量流量的，與其它節(jié)流體相比，它改變了節(jié)流布局，從傳統(tǒng)的中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流，即V錐是利用一流線型圓錐體懸掛在管道中心將流體逐漸收縮到管道內(nèi)邊壁，這種新穎的節(jié)流效應(yīng)使其具有自整流、自清洗、自保護(hù)特性，從現(xiàn)場實際使用情況看，V錐傳感器流量測量效果優(yōu)于其它差壓式傳感器，為差壓式流量計的使用揭開了嶄新的一頁。接下來就由西安華恒儀表制造有限公司為您介紹v錐型流量計。

　　V型錐流量計，又名V型錐流量計、V形錐流量計、錐型流量計、錐形流量計、內(nèi)錐流量計、內(nèi)錐式流量計，一體化V錐流量計。V型錐流量計(V-coneflowmeter)是20世紀(jì)80年代開始研發(fā)的一種差壓流量計，它的開發(fā)成功是差壓式流量測量的質(zhì)的飛躍。它利用V錐體在流場中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，通過檢測上下游壓差來測量流量。與普通節(jié)流件相比，它改變了節(jié)流布局，從中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流。實踐使用證明，V錐流量計與其他流量儀表相比，具有長期精度高、穩(wěn)定性好，受安裝條件局限小、耐磨損、測量范圍寬、壓損小、適合贓污介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而且V錐體本身作為流場的整流器而成為一種具有獨(dú)特性能的優(yōu)異的新型流量計。

　　1.V型錐形流量計是一種高精度、高穩(wěn)定性、量程比寬、可測介質(zhì)廣的新型流量計。

　　2.可測量介質(zhì)包括液體、氣體、蒸汽等,幾乎涵蓋了所有流動性介質(zhì)。

　　3.流體的最高工況溫度可達(dá)800℃,最高壓力可達(dá)10.5Mpa。

　　4.若選用特種材質(zhì)的表體,介質(zhì)的工況溫度、壓力還可以更高。

　　5.V型錐形流量計可測量最高雷諾數(shù)為500萬,最低雷諾數(shù)為8000甚至更低。

　　6.產(chǎn)生滿刻度差壓信號從最低小于0.1千帕到最高幾十千帕。

　　工作原理

　　V型錐流量計屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣，也是基于流動連續(xù)性原理和伯努利方程來計算流體工況流量的。我們知道在同一密閉管道內(nèi)，當(dāng)壓力降低時，速度會增加，當(dāng)介質(zhì)接近錐體時，其壓力為P+，在介質(zhì)通過錐體的節(jié)流區(qū)時，速度會增加，壓力會降低為P-，如圖一所示，P+和P-都通過V型錐形流量計的取壓口引到差壓變送器上，流速發(fā)生變化時，差壓值會隨之增大或減小。也就是說對于穩(wěn)定流體，流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時，錐體節(jié)流面積越大，則產(chǎn)生的差壓值也越大。

　　技術(shù)指標(biāo)

　　質(zhì)量：

　　▲高精度：0.075%

　　▲高穩(wěn)定性：優(yōu)于0.1%fs/年

　　▲高靜壓：40mpa

　　▲連續(xù)工作5年不需調(diào)校

　　▲可忽略溫度、靜壓影響

　　▲抗高過壓

　　特點(diǎn)：

　　1、具有良好的準(zhǔn)確度（0．5%）和重復(fù)性（0．1%）。

　　2、具有較寬的量程比（10﹕1～15﹕1）

　　3、自整流功能，只需要極短的直管段（前1～3D后0～1D）。

　　4、自清潔功能，可測臟污和易結(jié)垢流體，適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。

　　5、自保護(hù)功能，節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損，能保持長期穩(wěn)定地工作。

　　6、耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動。

　　7、可測流體的種類非常廣泛（液、氣、蒸汽），流量測量范圍寬（微小流量～大流量），適應(yīng)的管道DN15～DN3000。

　　8、流量計結(jié)構(gòu)設(shè)計是流體掃過型結(jié)構(gòu)，不可能截留流體中任何夾帶的氣、液或固相污物,非常適用于臟污流體的流量測量，如焦?fàn)t煤氣，濕氣體等

　　9、無可動部件

　　10、當(dāng)流體流經(jīng)具有特殊廓形的內(nèi)錐體時,會在其周邊形成邊界層并疏導(dǎo)流體離開錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。

　　11、在換熱站測量蒸汽，熱水，無需直管段。由于換熱站空間比較小，選擇一般流量計要求直管段較長，影響運(yùn)行精度，用在測量高爐煤氣，有自清潔作用，引壓管不易堵塞。

　　連接型表體

　　公稱口徑：15-2000測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽

　　測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃

　　壓力等級：1.0MPa~10.5MPa

　　精度等級：0.5級、1.0級、1.5級、2.5級

　　表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

　　法蘭為碳鋼。（其它材質(zhì)協(xié)議供貨）

　　值范圍：0.45 0.85

　　取壓型表體

　　公稱口徑：80-2000

　　測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃

　　壓力等級：1.0MPa~10.5MPa

　　精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級

　　表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

　　法蘭為碳鋼（其它材質(zhì)協(xié)議供貨）

　　值范圍：0.450.85

　　管道焊接型表體

　　公稱口徑：15-2000

　　測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃

　　壓力等級：1.0MPa~10.5MPa

　　精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級

　　表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

　　法蘭為碳（其它材質(zhì)協(xié)議供貨）

　　值范圍：0.450.85

　　組成

　　V錐傳感器和差壓變送器組成的V錐流量計依照用戶要求不同，利用V錐傳感器和差壓變送器組成流量檢測儀表供貨分為二類：

　　V錐傳感器

　　只提供差壓信號的檢測部分（V錐體及測量管道），不提供差壓變送器、三閥組和流量顯示部分，輸出信號為差壓。由用戶自己進(jìn)行配套。

　　V錐流量計

　　由V錐傳感器和差壓變送器組成。有分體型安裝和一體型安裝兩種結(jié)構(gòu)。分體型安裝由獨(dú)立的V錐傳感器和差壓變送器組成。V錐傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器可以配套供應(yīng)。一體型安裝是產(chǎn)品出廠時己將差壓變送器、三閥組與V錐傳感器連接成一體，用戶購買一體型V錐流量計后，使用時不需再連接引壓管。若需配接相應(yīng)的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應(yīng)。

　　可測流體

　　1．氣體

　　煤氣：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣天然氣：包括含濕量5%以上的天然氣各種碳?xì)浠衔餁怏w：烷烴類，烯烴類等氣體各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮?dú)獾雀g性氣體：濕的氯化物氣體等，空氣：包括含水，含塵埃的空氣、壓縮空氣等煙道氣：各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣。

　　2．蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽

　　3．液體

　　油類：原油、燃料油、含水乳化油、柴油、液壓油等水：原水、飲用水、生產(chǎn)水、污水等各種水溶液：酸、堿、鹽水溶液等有機(jī)物化學(xué)品：甲醇、乙二醇、二甲苯等

　　4．特殊流體

　　油+HC氣+沙

　　加氣的水：H2O+N2+空氣；H2O+CO2等

　　安裝方法

　　1：管道法蘭安裝的方法為：V錐流量計的兩端各有一個法蘭，與管道上的法蘭進(jìn)行連接，是通常工業(yè)比較常用的連接方式，特別適用于各個管道口徑的連接，此種安裝方式可與差壓變送器進(jìn)行分體安裝，通常使用于測量蒸汽的流量和高溫介質(zhì)的流量。

　　2：法蘭夾裝式安裝方法為：V錐流量計兩端各配有法蘭，當(dāng)連接的管道無法蘭連接時，可選用焊接的方式進(jìn)行連接，再把V錐流量計安裝在法蘭之間。

　　3：管道焊接式安裝方法為：V錐流量計與安裝管道沒有法蘭連接的情況下，采用直接焊接的方式，直接把流量計與管道焊接在一起，此種方法安裝成本較低，減少了4片法蘭的成本，適用于大口徑流量計的安裝場所，屬于一次性安裝方式。

　　主要特點(diǎn)

　　1.精度高：V錐型流量計的精度為測量值的0.5%，貿(mào)易計量級為0.3%（系統(tǒng)精度需參照應(yīng)用條侏及二次儀表的精度）。

　　2.重復(fù)性好：V錐型流量計的重復(fù)性很好，為0.1%。

　　3.量程比寬：V錐型流量計的量程較其它類型的差壓流量計大得多，正常情況下為10：1，若有必要不是也可加大。在雷諾數(shù)高于8000時輸出信號為線性，若低于8000也可測量，但需對輸出信號根據(jù)曲線進(jìn)行修正。

　　4.直管段要求低：伯努力方程要求受測流體為理想流體，在實際應(yīng)用中這是根本不可能的，很多情況會造成流體分布不均勻，如彎頭，閥門，縮徑，擴(kuò)徑，泵，三通等等，對其它儀表而言，這是一個很難解決的問題。V錐流量計可在極為惡劣的情況下均勻流體分布，如在緊鄰儀表上游有單彎管，雙彎管，經(jīng)過錐體“整流”后的流體分布比較均勻可保證儀表在惡劣的條件下獲得較高的測量精度，由于V型流量計可均勻流體分布曲線，因此同其它類型的差壓流量計相比，對上下游直管段的要求小，建議安裝時在上游留0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管。當(dāng)用戶的管道尺寸大，管道價格高或直管段不夠的情況下，V錐型流量計將是最佳選擇。在過去十年內(nèi)，對V型流量計的上游有一個90℃的單彎管或兩個不在一個平面上的雙彎管的情況進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，V錐型流量計可在緊鄰它的地方裝有一個彎管或不在同一個平面上的雙彎管而不會對測量精度有影響。

　　5.流量計特有結(jié)構(gòu)所形成的邊界層效應(yīng)，使節(jié)流件關(guān)鍵部位不會磨損，因此可以保持幾何尺寸長期不變，因此能長期穩(wěn)定工作而無須標(biāo)定。流量計是純機(jī)械體，因此耐高溫、耐高壓、耐腐蝕及不怕振動。

　　6.可測的流體廣泛（液體、氣體、蒸汽），測量范圍寬（微小流量～大流量），適用的管徑DN15～DN3000。

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