测量原理    

V锥流量计是一种新型的高精度差压式流量计，其工作原理与其他差压式流量计一样，都是基于密封管道中的能量转换原理：在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比；用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。V锥流量计的节流方式与孔板相反，通过在密闭管道中心线悬挂一个特制的流线型锥体进行中心节流，用上游管壁和锥体尾部测量的差压来计算流量。如图所示当介质接近锥体时其压力为P_H，在介质通过锥体的节流区时，由于流体流通面积逐渐缩小，流速会逐渐增大，压力降低为P_L，P_H和P_L通过V锥流量计的取压口连接到差压变送器上。流量发生变化时，V锥流量计的两个取压口之间的差压值将会相应的增大或减小。当流量相同时，若节流面积增大，则产生的差压值也会增大，β值等于流体通过锥体**大处的有效流通面积除以管道内径的截面积。

伯努利方程为：

式中：Q＝流体流量

      K＝仪表系数、无量纲，与流量计的类型有关

      Y＝气体膨胀系数、无量纲，对不可压缩流体Y＝1

      ＝P_H-P_L

ρ＝流体密度

对V锥流量计：

   其中 

式中：K＝流量系数、无量纲

g＝重力加速度

D＝管道内径

d＝锥体外径

β＝等效直径比、无量纲

Cf＝流出系数

产品特点

V锥流量计具有精度高、直管段短、压损低、量程比宽、重复性和长期稳定性好、耐脏污、适应性广等优点。

直管段要求低

虽然所有的差压式流量计都是依据伯努利定理测量，但伯努利定理有一个基本要求，即被测量的流体必须为理想流体，许多传统差压式流量计（如孔板、文丘里、喷嘴等 ）的节流方式无法直接形成理想流体。为了尽量满足伯努利定理要求，不得不安装很长的前、后直管段（15～40D），将不规则的流场整成近似理想流体。

V锥流量计采用独特的中心流线型锥体节流结构设计，可以对上游流体的流速分布曲线重新整流，巧妙地解决了长直管段整流的问题。在紧靠锥体上游和下游较窄的区域内（前0～3D、后0～1D），将流速不规则的流体直接整流成理想流体，可充分满足伯努利定理的要求，获得很高的测量精度和重复性。在前后没有足够直管段的情况下V锥流量计是**理想的选择

精度高，重复性好

V锥流量计正压孔取在锥体上游的管壁上，取压位置选在理想流体的等速区域，符合伯努利定理，正压信号稳定；负压孔位于锥体尾部中心，正好落在下游压力**小的区域，由于锥体中心对称的结构，使得锥尾中心区域流场呈现相对静态，流体节流后在负压区只出现高频低幅的小旋涡，使得负压信号波动很小，输出差压信号非常稳定，传感器精度优于读数的±0.5%，重复性为±0.1%，贸易计量型精度为±0.3%

量程比宽，压损低

V锥流量计独特的流线型锥体节流设计，可以引导流体在流动过程中节流，客服了传统节流件强迫流体突然改变流线的缺陷，使差压信号稳定；所以在满量程测量时可以选择比其它差压式流量计更低的差压，这必然使V锥流量计的**压力损失降低，起到节能的效果。在同样的β值下，V锥流量计**压力损失约为孔板的1/5～1/10，可大大降低运行能耗。V锥流量计正常情况下量程比为10:1，选择合适的参数可以做到30:1。

耐脏污，不易堵

V锥流量计另一大特点是自吹扫式结构设计，无滞留死区。介质流过锥体时会加速，不断冲刷正压取压孔、锥体外壁、锥体附近管壁，使固体颗粒或油污（焦油）不会在锥体前后和锥体周围区域滞留堆积，这样可以保证管道内径和锥体**大外径之比不变，即β值不变；而负压取压孔被稳定的紊流区所隔离，脏污杂质进不去；因此V锥流量计可用于测量各种含杂质、易结晶的脏污介质，如焦炉煤气、高炉煤气等。法兰取压型V锥流量计采用密封锥体+双法兰取压，可用于测量高粘度、含杂质、易结垢的脏污介质，如渣油、原油、回炼油、水煤浆、苯、液态硫磺等。

长期稳定性好

V锥流量计独特的流线型锥体节流设计，可以引导流体在管道中均匀分布流动，同时在锥体表面形成一个边界层，避免了流体对锥体表面的冲击，即使是赃物的流体也不会使锥体的边缘磨损，这样可以保持β值长期不变，因此无需重复标定，并具有长期稳定性，可满足装置长周期运行的要求。边界层效果，流体离开了节流面

可以有效测量湿气

V锥流量计独特的管道中心悬挂节流锥体，当湿气通过节流锥体时，液相会沿着管壁加速流动，在锥体上下游没有冷凝水聚积，在锥体的下游也不会产生抖动，所以湿气不会对差压造成影响，这就保证了对湿气测量精度的要求（其中：液相的质量百分比≤5%）。可有效测量的流体：天然气（含有水或凝结液）、沼气（含有湿气）、煤层气（含有湿气）、油田气（含有油和水）、饱和蒸汽（通常带有水）等。

应用领域

V锥流量计适用于石油、石化、化工、冶金（有色金属及钢铁）、CDM计量、热电、长输管线、热力管网、市政工程（水处理及燃气）、制药、造纸、海洋、环保、烟草、海上石油平台、核工业及航天等工程测量各种工况条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相（湿气中液相质量比≤5%）、粉尘、高速流、含有固体悬浮颗粒的液相、溶剂、振动、电磁干扰、腐蚀性等流体测量。

技术指标