
V锥流量计原理图V锥流量计是由V锥传感器和差压变送器组成的差压式流量计,能在较宽的雷诺数范围内精确测量各种介质的流量。
测量理论:因为实际流体是粘性的,所以不是理想流体。当它在管道内流动时,在充分发展管道内流动的前提下,有层流和紊流两种流动状态。根据连续流动中流体能量守恒原理和伯努利方程:对于层流流动的流体,其速度分布是叠加在管道中心线上的抛物面,流体通过某一管道的压降与流量成正比;对于湍流状态下流动的流体,其速度分布是以管道中心线为对称的指数曲面,流体通过某一管道的压降与流量的平方成正比。
V形传感器是一个V形锥体,与侧面管中安装管道的中心线同轴。传感器的测量管和V形锥经过精心设计和精密加工。当流体流过测量管中的V锥时,流型在V锥前重新形成并局部收缩,流量增大,静压下降,V锥前后产生压差P。在上游管壁处测量高压Pa,在V锥下游端面中心轴处打开一个测压口,获得低压PL,如图所示:
V锥流量计计算公式V锥流量计计算公式如下:
P=P1P2: P:锥体产生的压差;P1:锥体上游的压力;P2:锥体下游的压力
=: :节流系数,无量纲;d:管道内径;d:锥体的外径
V锥流量计的锥体形状是经过多年的不断实验、评估和改进得出的,是这类流量计的最佳形状。可用于不同的工作条件。借助管道流速曲线可以了解V锥流量计的性能。如果介质在管道内没有任何阻碍或干扰的情况下通过长管道,其速度分布将非常均匀。管壁附近的速度几乎为零,而管中心的速度将达到最大值(图1)。当我们将圆锥体悬挂在管道中心时,圆锥体会直接与流体的高速区域接触,迫使高速区域的流体与靠近管壁的低速区域的流体混合,从而使速度均匀,从而更精确地测量流体速度。
流速图(图1)
在实际工况下,很难均匀分布速度,很多情况会造成流体分布不均匀。管道的任何变化都可能影响流体:如弯头、阀门、缩径、扩径、泵、三通等。而V锥流量计利用圆锥体重塑流速分布曲线(图2),通过圆锥体“整流”后流体分布趋于均匀,可以保证流量计在恶劣条件下获得较高的测量精度。这使得V锥流量计的应用范围更广。
校正曲线(图2)









