v锥流量计原理图_v锥流量计计算公式

　　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合而成的一种差压式流量计，可精确测量宽雷诺数范围内的各种介质的流量。

　　其测量理论：由于实际流体都具有粘性，不是理想流体，当其在管道中流动时，在充分发展管内流动的前提下，具有层流和紊流两种流动状态。根据连续流动的流体能量守恒原理和伯努利方程：对于以层流状态流动的流体，其流速分布是以管道中心线为堆成的一个抛物面，流体通过一定管道的压力降于流量成正比；对于紊流状态流动的流体，其流速分布是以管道中心线为对称的一个指数曲面，流体通过一定管道的压力降于流量的平方成正比。

　　V维传感器是在侧脸管中与安装管道中心线同轴的V锥体。该传感器的测量管和V锥体是经过设计、精密加工的。流体在测量管内流经V锥时，在V锥前重新形成流态局部收缩，流速增大，静压下降，在V维体前后产生压差P。在上游管壁处测得高压Pa，在V锥体下游端面的中心轴处开取压口取得低压PL，如图所示：

　　v锥流量计计算公式

　　V锥流量计算公式如下：

　　△P=P1+P2：△P：锥体产生的差压；P1：锥体上游压力；P2：锥体下游压力

　　β=：β：节流系数，无纲量；D：管道内径；d：锥体外径

　　V锥流量计的锥体的外形是通过多年的连续实验、评估和改进后得出的，是此类流量计的最佳外形。能在不同的工况中使用。我们可以借助管道流速曲线来理解V锥流量计的性能。如果介质通过一个很长的管道，而且在管道中没有受到任何阻碍和干扰，那它的流速分布将很均匀。靠近管壁的流速几乎为零，而管道中心的流速将达到最大（图1）当我们将锥体悬挂在管线中心时，锥体将直接同流体的高速区接触，迫使高速区的流体同近管壁低速区的流体混合从而使流速均匀化，这样测出流体的流速更加准确。

　　流速曲线图（图1）

　　在现实工况中，流速是很难分布均匀的，很多情况都会造成流体分布的不均匀。管道上的任何变化都可能对流体造成影响：如弯头、阀门、缩径、扩径、泵、三通等等。而V锥流量计利用锥体对流速分布曲线进行重新塑造（图2），经过锥体“整流”后的流体分布趋于均匀，可保证仪表在恶劣的条件下获得较高的测量精度。这样使得V锥流量计的应用范围更加宽阔。

　　整流后的曲线（图2）
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