V錐流量計(jì)工作原理

V錐流量計(jì)是目前先進(jìn)的差壓式流量計(jì)，它利用錐體在流場(chǎng)中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)錐體前后的差壓來(lái)測(cè)量流量。區(qū)別于傳統(tǒng)的差壓式流量計(jì)，它通過(guò)錐體將流體逐漸地收縮到管道內(nèi)邊壁來(lái)檢測(cè)差壓，而非將流體節(jié)流收縮到管道軸線中心，由此給差壓式測(cè)量帶來(lái)了革命性的變化。

V維流量計(jì)具有精度高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、受安裝條件影響小、量程比寬、壓損小、耐磨損、適合測(cè)量臟污介質(zhì)的諸多優(yōu)點(diǎn)。

工作原理

V錐流量計(jì)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(jì)，可精確測(cè)量寬雷諾數(shù)范圍內(nèi)的各種介質(zhì)的流量。

其測(cè)量理論：由于實(shí)際流體都具有粘性，不是理想流體，當(dāng)其在管道中流動(dòng)時(shí)，在充分發(fā)展管內(nèi)流動(dòng)的前提下，具有層流和紊流兩種流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)連續(xù)流動(dòng)的流體能量守恒原理和伯努利方程：對(duì)于以層流狀態(tài)流動(dòng)的流體，其流速分布是以管道中心線為堆成的一個(gè)拋物面，流體通過(guò)一定管道的壓力降于流量成正比；對(duì)于紊流狀態(tài)流動(dòng)的流體，其流速分布是以管道中心線為對(duì)稱的一個(gè)指數(shù)曲面，流體通過(guò)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(cè)臉管中與安裝管道中心線同軸的V錐體。該傳感器的測(cè)量管和V錐體是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、精密加工的。流體在測(cè)量管內(nèi)流經(jīng)V錐時(shí)，在V錐前重新形成流態(tài)局部收縮，流速增大，靜壓下降，在V維體前后產(chǎn)生壓差P。在上游管壁處測(cè)得高壓Pa，在V錐體下游端面的中心軸處開(kāi)取壓口取得低壓PL，如右圖所示：

測(cè)量公式

式中：

β—等效直徑比　　d—V錐節(jié)流元件的最大橫截面處的直徑

D一管道內(nèi)徑　　p—流體工況下的密度

q——體積流量

—?dú)怏w膨脹系數(shù)（對(duì)于不可壓縮液體，8=1）K——K系數(shù)（與節(jié)流形式（流束收縮系數(shù)）、直徑比、取壓方式、雷諾數(shù)及管道粗糙度有關(guān)系）

信號(hào)穩(wěn)定性

差壓檢測(cè)一般都有“信號(hào)波動(dòng)"，即使在流量穩(wěn)定的情況下，一次元件產(chǎn)生的信號(hào)也會(huì)由于干擾而有一定得波動(dòng)。例如孔板流量計(jì)，在孔板后面會(huì)形成長(zhǎng)常德渦流，這種長(zhǎng)的渦流會(huì)產(chǎn)生高振幅，低頻率的信號(hào)，干擾了流量計(jì)的讀書(shū)。對(duì)于v錐流量傳感器，流體流過(guò)V錐，在V錐后面形成一個(gè)短的渦流，產(chǎn)生低振幅、高頻率的信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的V錐信號(hào)。其信號(hào)波動(dòng)時(shí)孔板的1/10，如右圖所示。

自整流功能

V錐流量計(jì)的自整流功能是它區(qū)別于其他流量計(jì)的一個(gè)非常突出的有點(diǎn)。安裝在管道中心的V錐流量傳感器直接與流動(dòng)的高流速區(qū)域產(chǎn)生相互作用，迫使高流速區(qū)域與靠近管壁的低流速混合，逐漸地將流速均化（即整流）。在上游重新保持穩(wěn)定的流態(tài)，從而只需很短的直管段就可以精確的測(cè)量流體流量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：V錐流量計(jì)前后直管段最長(zhǎng)只需要3D（前）和1D（后）。

V 錐流量計(jì)常用的配置   V錐流量傳感器  差壓變送器 流量積算儀