锥形流量计是在管道中心处悬挂一锥形节流件，锥形件阻碍介质的流动，重塑流速曲线,在锥形性的下游可立即形成低压区，管道上游的正压同经节流件节流后的下游的负压之间有一差压,将正、负压用取压口取出，正压口位于管道的上游，负压口位于锥体的末端，通过测量两者之间差压,根据伯努力方程即可计算出管道中的流量，锥体位于管线中心，可对所测介质的流速曲线进行优化,因此测量精度高，对仪表上、下游的直管段要求低。

锥形流量计可测量各种工况（温度和压力）条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相（湿气、液相质量比≤5%）、粉末、高粘度、高流速、脏污、含有固体悬浮颗粒的液相、溶液振动、电磁干扰等介质的流量。流体的条件可从深低温到超临界状态。工作温度最高850℃ ，最大压力42.0MPa。若用特殊结构材质，温度压力还可以更高。可测量最高雷诺数500万，最底雷诺数8000甚至更低。产生满刻度差压信号从最低小于0.1千帕到最高几十千帕。

法兰取压型锥形流量计（VF）,采用实心锥体截流体，并在管壁用法兰取压，配上远传差压变送器，可有效防止取压口的堵塞，适合于含有固体颗粒粉尘介质、高粘度液体及脏污介质。

工作原理 锥形流量计是一种差压型的流量仪表。以差压原理设计的流量仪表已经有了一百多年的应用历史了，差压型流量计是基于密封管道中的能量转换原理，也就是说对于稳定流体，管道压力与管道中的介质流速的平方根成反比:速度增加压力会下降，当介质接近锥体时，其压力为P1,在介质通过锥体的节流区时，速度会增加压力会降低为P2，如图1所示，P 1和P2都通过锥形流量计的取压口引到后接差压变送器上，流速发生变化时，锥形流量计的两个取压口之间的差压值会增大或缩小。当流速相同时，若节流面积大，则产生的差压值也大， β值等于锥体的节流面积除以管道内径的截面积（可换算成两者之间的直径比）。

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金湖源仪仪器仪表有限公司  www.ayuanyi.com 电磁流量计 孔板流量计 涡街流量计 压力变送器 双金属温度计

原理：

注：V锥流量计需选配：差压变送器、三阀组、针型阀、冷凝罐、冷凝圈、压力变送器、温度变送器、智能计算仪

 

 

 

 

       V锥流量计，又名；V型锥流量计；V形锥流量计；锥型流量计；锥形流量计；内锥流量计；内锥式流量计，一体化V锥流量计V锥流量计（V-cone flowmeter）是20世纪80年始研发的一种差压流量计，它的开发成功是差压式流量测量的质的飞跃。它利用V锥体在流场中产生的节流效应，通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比，它改变了节流布局，从中心孔节流改为环状节流。实践使用证明，V锥流量计与其他流量仪表相比，具有精度高、稳定性好，受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有独特性能的的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V锥流量计，可精确测量宽雷诺数（8×103≤Re≤5×107）范围内各种介质的流量。

        V锥流量计主要技术参数        ·精度等级：0.5级（差压流量变送器精度应高于0.2级，含0.2级）,（β：0.45～0.85，当β<0.55，量 程比4∶1时，精度等级：≤0.30）        ·重复性：0.1%        ·工作压力：0～40MPa（有多个压力等级可供选择）        ·工作温度：-40～850°C        ·环境温度：-40～65°C、        ·安装直管段要求：前0-3D直管道，后0-1D直管段        ·量程比宽：通常为10∶1，选择合适的参数可达到50∶1        ·压损小：同样的β值，压损是孔板1/3～1/5        ·口径从DN25～DN2000

          V锥流量计工作原理       （1）对流体的均速作用        流体在管道中流动实际上是这样一种状态，当流体流动不受任何阻碍和干扰达到充公发展状态时，其速度分布为：越靠近管道中心流速越快，在中心处达到最快、越靠近管壁流速越慢，在管壁处接近零。大多数流量仪表测量流量涉及到流速时，由于无法改变这种快慢不均的状态，只能忽略管道中流速有快慢之分的实际情况而假设流速是均等的。而 塔型（形）流量计由于锥形体处在管道中心，它直接把流体从高速流动的中心部位分开，使流速快的流体分别向四周流速慢的流体靠拢并拉动它们混合一起流动，这种快慢混合的结果就是：原本流速快慢的差别消失了，流体变成了真正的均匀流动。流体流速被均匀化所带来的好处就是：测量信号真实反映了被测流体的实际值，并使得在低流速时 塔型（形）流量计前后仍能产生足够的差压，随着流速的降低，这种作用更加显著，而这种情况对于传统的差压式仪可能早已不能测量了。        （2）具有很强的抗干扰（旋涡流）能力        大家都知道流体流动遇到阻挡物时会产生“旋涡流”，这就是的“卡曼旋涡”现象，涡街流量计就是基于这个原理工作的。同样道理象孔板、锥开体等节流件在管道中也是阻挡物，在节流件后部除了产生静压力外必然也会产生旋涡流。然面这个旋涡流对于涡街流量计来讲是有用的信号对于差压式仪表来讲却是有寄存器的干扰，见（图4）。这个干扰在节流件下流（负压端）会产生“信号跳动“现象，它会严重干扰正常信号的测量。塔形的结构是边壁节流，节流件后部产生干扰流的分布是等量相反（对称分布）而相互抵消，因此使干扰程度大大减轻。而孔板等传统节流件是中心节流，产生的干扰流方向直接指向取压口，严重干扰了测量信号，特别是小流量时干扰甚至大于测量信号而无法正常工作。经过大量的试验和科学检测证明：孔板负压端产生的是“高幅度低频率跳动”，而锥形体负压端产生的是“低幅度低频率跳动”。

        V锥流量计的性能特点：        V锥是一种差压式流量计， 与其它差压流量计一样，都是基于密闭管道中能量相互转化的伯努利定律。它是通过悬挂在管线中心的一个V型锥体来节流，这样迫使流体以管线的中心线为中心，围绕着锥体流过， 这种几何形状与传统节流组件相比具有许多优点， 如流场整直器的特殊设计构造。 它显著改善了传统差压流量计的使用局限。          V锥流量计的应用范围：        V锥流量计可测量液体、气体和蒸汽。流体的条件可以从深低温到超临界状态， 工作温度达700℃， 最大压力可到40MPa， 若采用特殊材料围绕， 温度、 压力还可更高。可测量雷诺数为500万，雷诺数为8000甚至更低。产生的满刻度差压信号，从小于0.1kPa到几十kPa。适合应用于下列场合:       （1）中小管径气体；       （2）脏污介质；       （3）直管段不足的场合；       （4）对精度要求较高的场合。

        V锥流量计的使用限制条件：

 

 

 

 

 

        V锥流量计的优点：        1：能耐高温，600度左右，其实比较低的好，因为时间长了不锈钢材料易脆，现在很多厂家都把椎体还做个支架焊在管道内部以免断掉。        2：如果环境颗粒不是很多，流体流程比不是太大，产品工艺允许的话寿命是非常长的，质量稳定，因为是差压式，质量还是很不错的。        3、V锥流量计具有自保护、自整流特性、自清洗特性和量程更宽等特点。自保护：由于流体在锥体表面形成的附面层效应，使锥体表面得到保护，锥体关键尺寸不致因磨损而改变，了测量精度的稳定性；自整流特性：由于尖圆锥体在管道中心，迫使流体向管壁环状逐渐收缩，从而使流场经过锥体实现整流，无需充分发展也能够真实再现标定时的数据，现场直管段要求很短。        4、自清洗特性：由于流体沿锥体被加速，脏污杂质无法存留锥体表面；液体中的气体或气体中的液体以及颗粒、纤维等，通过锥体与管道缝隙被扫向下游，不会有脏污、杂质存留、堵塞而影响测量，可仪表稳定工作；量程更宽：由于锥体特殊的结构使负压区产生的是高频低幅的小噪声，相对孔板其负压取压干扰很小，即可以测得更小的差压信号，从而使量程比能够达到15∶1。         V锥流量计的缺点：        1：有些管道阀门打开过快而压力突然很大过来，会把锥形探头打断，甚至把管道都打烂了。        2：价格高        3：如果表坏了必须要拆下来，很多企业停机是很麻烦的。        4：因为是差压式，需要压力、温度补偿。

流量计 仪器仪表

 V锥流量计，又名；V型锥流量计；V形锥流量计；锥型流量计；锥形流量计；内锥流量计；内锥式流量计，一体化V锥流量计（V-cone flowmeter）是我公司在20世纪80年代开始研发的一种差压流量计，它的开发成功是差压式流量测量的质的飞跃。它利用V锥体在流场中产生的节流效应，通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比，它改变了节流布局，从中心孔节流改为环状节流。实践使用证明，V锥流量计与其他流量仪表相比，具有长期精度高、稳定性好，受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有独特性能的优异的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V锥流量计，可精确测量宽雷诺数（8×103≤Re≤5×107）范围内各种介质的流量。

V系列V锥流量计是一种新型差压式流量计，它由V锥流量传感器、引压附件与差压变送器组成。V锥流量传感器由同轴安装在测量管内的迎流与背流锥形芯体对接构成，流体沿迎流锥形芯体逐渐节流收缩到管道内壁附近，随后沿管道内壁与背流锥形芯体流出，在迎流锥体上游与背流锥体下游之间形成一定的压力差，通过引压附件与差压变送器可以测量此压力之差，从而实现流量测量的功能。 STV系列V锥流量计由于其结构简单、牢固、易复制、通用性强、价格较低廉等特点，广泛应用于石油、化工、天然气等领域。本产品克服了标准孔板、文丘里管、喷嘴等节流装置，诸如易磨损、压损大、范围度（量程比）小、现场安装条件高、要求直管段过长等自身缺陷，它可以在很宽的雷诺数范围内对各种流体的流量进行精确测量。 V锥流量计与普通差压式流量计比较，具有精确度高、精度稳定、重复性好，受安装条件局限小、耐磨损、测量范围度宽、适合脏污介质、压力损失小、使用寿命长等特点。可以广泛应用于各种领域，适合测量水、油、多种液体、蒸汽、空气、天然气、煤气、石油气、有机气体、油渣等。

主要参数

● 测量介质 ：液体、气体、蒸汽

● 公称通经 ：DN25mm～DN2000mm

● 公称压力 ：≤16MPa; 最大≤42.0MPa

● 工作温度 ：-40℃～600℃

● 环境温度 ：-40℃～60℃

● 相对湿度 ：5%～90%

● 流量计精确度 ：±0.5%、±1.0%、±1.5%

● 重复性 ：0.15%、0.33%、0.5%

● 范围度（量程比）：10：1

● 适用雷诺数 ：8000～1×107

● 结构形式 ：法兰连接型、对夹型、特殊（按用户需求）

● 安装直管段长度 ：一般上游1～3D，下游0.5～1D

● 材质 ：碳钢、SUS304、SUS316L、其它

● 流向 ：水平、垂直、其它

● 等效直径比 ：0.45～0.85

    推荐应用范围

● 饱和蒸汽流量测量

● 天然气、高炉煤气、焦炉煤气、氢气、氮气、碳氢化合物、单组分气体、多组分气体、空气等各种气体流量测量

● 检测烟道气等排气流量

● 检测水、液化石油气、成品油、原油料、甲醇、乙二醇、甲苯、氨水、双氧水、各种水溶液等流量

● 在各种淤浆管路上应用

● 脏污介质的场合

● 直管段不足的场合

● 对精度要求较高的场合

● 多相流体测量

● 湿气体流量测量

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   GD-LVZ系列V锥流量计又称内锥流量计、V锥、锥形流量计，是一种具有专利技术的新型差压流量计，和其它类型的差压流量计的基本原理相同，都是基于密封管道中的能量守恒原理，GD系列V锥流量计的独特设计，扩大了流量测量范围，并避免了传统差压流量计的一些局限性，工作性能更优。GD系列V锥流量计是在管道中心悬挂一个锥形截流件，锥形件阻碍介质流动，重塑流速曲线，测量介质包括水、蒸汽、空气、天然气、氮气、焦炉煤气和有机气体等。介质条件可从深低温到超临界状态。工作温度450℃，最大压力25Mpa，可测量雷诺数为5*10⁶，雷诺数为8*10³甚至更低。产生满刻度差压信号从小于0.1千帕到几十千帕。工作原理：   GD系列V锥流量计是一种差压流量仪表，迄今为止以差压原理设计的流量仪表已经有一百多年的应用历史了。差压原理是基于密封管道中的能量转换原理，也就是说对稳定流体，流量与管道中介质流速的平方根成正比。当介质接近锥体时，其压力为P1，在介质通过锥体的截流区时，速度增大，压力降低为P2，P1和P2都通过锥形流量计的取压口引到差压变送器上，当流速发生变化时，锥形流量计的两个取压口之间的差压值会增大或缩小。    GD系列V锥流量计在进行流量计算时所采用的计算公式同其他差压流量仪表相同，但其截流元件的独特设计，迫使管道中心的介质绕着锥体流动，与其他差压流量计相比这样有很多优点。我们可以借助理想状态流速曲线分布图来理解锥形流量计的性能。管道中的流体没有受到任何干扰和阻碍，即是我们所说的理想流态，他的流速分布均匀，靠近管壁的流速几乎为零，管道中心的流速达到最大，靠近管壁的流速几乎为零，是由于管壁对介质的摩擦力造成的。由于锥体悬挂在管线中心，他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相混合从而使流速均匀化。所以即使流速很低，锥形流量计仍能使流体与管道中心的流速连续作用产生正确差压。    现实中，流速很难分布均匀，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，而锥形流量计利用锥体对上游的流速分布曲线重新进行塑造，即使在极为恶劣的情况下，仍能测量精度。

特点：流量计精度：±0.5％、±1.0％、±1.5％系统精度须参照应用条件及二次表的精度。重复性好：优于±0.1%量程比宽：正常情况下为10：1，若有必要也可加大。直管段要求低：流量计前0~3D 直管段、后0~1D 直管段即可测量精度。实验证明，V锥流量计可以接近单弯管或不同平面的双弯管而对精度影响很小。稳定性好：锥体的外形设计流体在流经锥体时是一种渐变的过程，无突变，β值可保持不变，仪表可使用不需标定。信号稳定：所有差压流量计都会有“信号波动”，也就是说即使流体非常稳定，通过一次节流元件产生的信号也会有波动。对孔板而言，在节流件后形成的旋涡较长，这些长的旋涡会产生高幅、低频波动信号，这些信号会对差压表的读数造成干扰。而锥形流量计会在其下游形成小旋涡，产生低幅、高频波动信号。压损 小：由于没有突出的挡板，因此锥形流量计的压力损失比孔板低3/4。无滞留死区：锥体的“吹扫式”设计不存在死区，因此在锥体上不会堆积流体碎片、粘渣或杂质。混合器作用：V锥流量计的下游所产生的旋涡是短旋涡，可在下游将介质混合，因此，目前V锥形流量计在作为流量计工作的同时，还可在很多场合用做静态搅拌器，可迅速而充分的将介质搅拌均匀。应用：介 质：煤气、天然气（包括含湿度5%以下）、各种碳氢化合物（包括含湿的HC气体）、各种稀有气体（氢、氦、氩、氧、氮等）、、湿的氯化物气体、空气（包括含水、含SiO2粒子以及含其他悬浮物的空气）、烟道气、饱和蒸汽（含汽、水两相流）、过热蒸汽、水等。条 件：从深冷到超临界状态，温度达450℃，最大压力25Mpa。计 算：每一个锥形流量计都根据流体的性质、压力和温度用专门的软件进行计算。用户可根据自己的应用条件（所测介质的组份、温度、压力、管径、最大流量、常用流量、最小流量、准许最大压力损失）选择β值。维 护：锥形流量计免维护，不需要定期维护和检定。

应用范围：

原理

经过简化后公式为： 式中：QV ———流体体积流量m3/h Cd———流出系数 βV———等效直径比 dV———为锥体最大直径，D为管道内径 ρ———流体工况下密度 ε———气体可膨胀系数

 

选型：

产品选型 

V锥流量计常见故障现象有：

　　（1） 无流量信号；

　　（2） 输出晃动；

　　（3） 零点不稳；

　　（4） 流量测量值与实际值不符；

　　（5） 输山信号超满度值。

　　通常检查整个测量系统和判断故障的程序，检查环节包括V锥流量计本身的传感器和转换器以及连接两者的电缆，V锥流量计上位的工艺管道，下（后）位显示仪表连接电缆。经常采用的检查手段或方法及其检查内容列举如下：

　　通用常规仪器检查

　　替代法：利用转换器和传感器间以及转换器内线路板部件间的互换性，以替代法别故障所在位置。

　　信号踪迹法：用模拟信号器替代传感器，在液体未流动条件下提供流量信号，以测试电磁流量转换器。

　　检查首先从V锥流量计的显示仪表工作是否正常开始，逆流量信号传送的方向进行。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还是在转换器的上位传感器发生的。若是转换器故障，如有条件可方便地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在做完其他各项检查，最后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。 

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