錐形流量計

錐形流量計的概述

錐形流量計是一種新型的可精確測量各種雷諾數的高精度流量計，可滿足各種介質的應用條件要求其操作原理同其它各種類型的差壓原理相同，都是基于密封管道中的能量守恒定理，錐形流量計由于具有獨一無二的設計結構，因而性能更優。

錐形流量計是在管道中心處懸掛一錐形節流件，錐形件阻礙介質的流動，重塑流速曲線,在錐形性的下游可立即形成低壓區，管道上游的正壓同經節流件節流后的下游的負壓之間有一差壓,將正、負壓用取壓口取出，正壓口位于管道的上游，負壓口位于錐體的末端，通過測量兩者之間差壓,根據伯努力方程即可計算出管道中的流量，錐體位于管線中心，可對所測介質的流速曲線進行優化,因此測量精度高，對儀表上、下游的直管段要求低。

錐形流量計可測量各種工況(溫度和壓力)條件下的氣相、混合氣相、液相、多相液體、氣液兩相(濕氣、液相質量比≤5%)、粉末、高粘度、高流速、臟污、含有固體懸浮顆粒的液相、溶液振動、電磁干擾等介質的流量。流體的條件可從深低溫到超臨界狀態。工作溫度最高850℃，最大壓力42.0MPa。若用特殊結構材質，溫度壓力還可以更高?？蓽y量最高雷諾數500萬，最底雷諾數8000甚至更低。產生滿刻度差壓信號從最低小于0.1千帕到最高幾十千帕。

法蘭取壓型錐形流量計(VF),采用實心錐體截流體，并在管壁用法蘭取壓，配上遠傳差壓變送器，可有效防止取壓口的堵塞，適合于含有固體顆粒粉塵介質、高粘度液體及臟污介質。

2錐形流量計的工作原理

錐形流量計是一種差壓型的流量儀表。以差壓原理設計的流量儀表已經有了一百多年的應用歷史了，差壓型流量計是基于密封管道中的能量轉換原理，也就是說對于穩定流體，管道壓力與管道中的介質流速的平方根成反比:速度增加壓力會下降，當介質接近錐體時，其壓力為P1,在介質通過錐體的節流區時，速度會增加壓力會降低為P2，如圖1所示，P 1和P2都通過錐形流量計的取壓口引到后接差壓變送器上，流速發生變化時，錐形流量計的兩個取壓口之間的差壓值會增大或縮小。當流速相同時，若節流面積大，則產生的差壓值也大， β值等于錐體的節流面積除以管道內徑的截面積(可換算成兩者之間的直徑比)。

3錐型流量計性能特點

V型錐流量計是一種差壓式流量儀表，其理論是基于封閉管道中能量守恒定律－伯努利方程和流動連續性方程，在穩定流的情況下，管道中的流速與差壓的開方成正比。

測量穩定性好，流量系數長期保持不變。

準確度高，重復性好，可實現流量的精確計量。

量程比寬，不用二次儀表軟件修正即可達到10：1。

對安裝直管段要求低，壓損小。

對被測介質適應能力強，可以測量非潔凈流體、含有固體顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體以及各種贓污流體。

流量元件具有自清洗功能，耐磨損。

4錐形流量計性能機理簡析

SKV錐形流量計為何能有如此優異的技術性能?最基本的原因是靠其簡單而又科學合理的結構及其所形成的節流模式?！　斦f，錐形管是環形孔板與經典文丘里管的技術再發展，它將環形孔板、經典文丘里管、耐磨孔板以及錐形入口孔板的性能優特點融合在一起，徹底消除了孔板的計量性能缺陷，使之形成了一項具有”擇優遺傳雜交”特點的新型節流式流量測量儀表。標準孔板的主要計量性能缺陷：

①使用過程中，非常容易發生節流件銳緣磨蝕和積污，造成流出系數逐漸改變,導致難以控制的流量測量誤差。

②在中低雷諾數測量區，流出系數隨流量工況變化而變化的幅度較大，導致系統性的測量誤差。

③安裝直管段要求過高，以及孔板安裝的嚴格規范要求難以達標，往往造成使用安裝附加誤差較大，該誤差往往難以定量評估。

④壓損大

環形孔板的計量情況優點：

(1)有充分的試驗數據表明，它對清除來自上游的流動干擾所造成的非軸對稱性速度分布的能力極強，對入口的直管段要求低。

(2)不存在節流件積污，可測混相流。

經典的文丘里管的計量性能優點：

(1)對入口的直管段要求較低。

(2)積污小，壓損小。

(3)可測混相流。

耐磨孔板與錐形入口孔板的計量性能優點：

(1)無銳緣磨蝕，流出系數比較穩定。

(2)錐形入口孔板還可實現小雷諾數測量。

5錐型流量計技術參數

不確定度：±0.5%

重復性：±0.1%

量程比：10：1 還可以寬

安裝直管段長度：上游1～3D 下游0～1D

雷諾數范圍：5×103～1×107上限可以更高，下限可以更低。

管道直徑DN15～DN1600也可提供大于DN1600的產品

公稱壓力：≤40Mpa

V型錐流量計流量測量系統配置

微功耗即地顯示整體式儀表

就地顯示整體式遠傳儀表

分體式遠傳儀表

內錐管與其他變送單元的任意配置

V型錐流量計應用前景

我公司生產的V型錐流量計，以其優越的性能，在工業生產中的大流量、低壓力、高含濕氣體及焦爐煤氣、天然氣等贓污流體的測量，將發揮重要作用，對目前所使用的一般節流裝置及其他一些流量儀表，又特別需要提高測量精度，改善計量效果的場合，本公司生產的V型錐流量計是非常理想的換代產品。

6錐形流量計

基本信息

以孔板、噴咀、文丘里管及均速管為代表的差壓式流量計雖然經歷過漫長的發展過程，在一定時期對流量作出過重要貢獻，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、現場安裝條件要求高，不能測量混相流、臟污流等一系問題。鑒于此，國內外眾多流量專家致力于新型差壓流量傳感器的研究和開發，以彌補孔板、噴咀、文丘里管及均速管的不足之處，各種特殊節流元件層出不窮，V錐流量傳感器就是其中的佼佼者。它也是利用節流效應來測量流量的，與其它節流體相比，它改變了節流布局，從傳統的中心孔節流改為環狀節流，即V錐傳感器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邊壁，這種新穎的節流效應使其具有自整流、自清洗、自保護特性，從大量現場實際使用情況看，V錐傳感器流量測量效果優于其它差壓式傳感器，它為差壓式流量計的使用揭開了嶄新的一頁。

主要參數

測量介質：液體、氣體、蒸汽

公稱通經：DN25mm～DN2000mm

公稱壓力：≤16MPa; 最大≤42.0MPa

工作溫度：-40℃～600℃

環境溫度：-40℃～60℃

相對濕度：5%～90%

流量計精確度：±0.5%、±1.0%、±1.5%

重復性：0.15%、0.33%、0.5%

范圍度（量程比）：10：1

適用雷諾數：8000～1×107

結構形式：法蘭連接型、對夾型、特殊（按用戶需求）

安裝直管段長度：一般上游1～3D，下游0.5～1D

材質：碳鋼、SUS304、SUS316L、其它

流向：水平、垂直、其它

等效直徑比：0.45～0.85

推薦應用范圍

飽和蒸汽流量測量

天然氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、氫氣、氮氣、碳氫化合物、單組分氣體、多組分氣體、空氣等各種氣體流量測量

檢測煙道氣等排氣流量

檢測水、液化石油氣、成品油、原油料、甲醇、乙二醇、甲苯、氨水、雙氧水、各種水溶液等流量

在各種淤漿管路上應用

臟污介質的場合

直管段不足的場合

對精度要求較高的場合

多相流體測量

濕氣體流量測量

特點

V錐流量計是一種新型差壓式流量計，它由V錐流量傳感器、引壓附件與差壓變送器組成。V錐流量傳感器由同軸安裝在測量管內的迎流與背流錐形芯體對接構成，流體沿迎流錐形芯體逐漸節流收縮到管道內壁附近，隨后沿管道內壁與背流錐形芯體流出，在迎流錐體上游與背流錐體下游之間形成一定的壓力差，通過引壓附件與差壓變送器可以測量此壓力之差，從而實現流量測量的功能。 STV系列V錐流量計由于其結構簡單、牢固、易復制、通用性強、價格較低廉等特點，廣泛應用于石油、化工、天然氣等領域。本產品克服了標準孔板、文丘里管、噴嘴等節流裝置，諸如易磨損、壓損大、范圍度（量程比）小、現場安裝條件高、要求直管段過長等自身缺陷，它可以在很寬的雷諾數范圍內對各種流體的流量進行精確測量。 STV系列V錐流量計與普通差壓式流量計比較，具有精確度高、長期精度穩定、重復性好，受安裝條件局限小、耐磨損、測量范圍度寬、適合臟污介質、壓力損失小、使用壽命長等特點?？梢詮V泛應用于各種領域，適合測量水、油、多種液體、蒸汽、空氣、天然氣、煤氣、石油氣、有機氣體、油渣等。