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一、V錐流量計簡介

以孔板、噴嘴和文丘里管為代表的差壓式流量計（統(tǒng)稱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置）已統(tǒng)領(lǐng)流量領(lǐng)域近百年，其優(yōu)點是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)簡單牢固、易于加工制造、價格低廉、通用性強。近百年來人們從未間斷過對它們的研究和改善工作，但是由于先天結(jié)構(gòu)上的缺陷，其本身固有的一些缺點，至今仍然沒能得到很好的解決。如：流出系數(shù)不穩(wěn)定、線性差、重復(fù)性不高從而影響到準(zhǔn)確度也不高?？装迦肟阡J角這個關(guān)鍵部位易磨損、前部易積污、量程比小、壓力損失大，特別是十分苛刻的直管段要求在實際使用中很難滿足等。

為了克服上述這些不足，人們曾研制出1/4圓孔板、錐形入口孔板、圓缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、可更換孔板、彎管等諸多的非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件，試圖解決這些問題。但是這些節(jié)流件同標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣，大都沒有突破“流體中心突然收縮"這個模式，只是或多或少改善了局部某一個問題，并沒有從根本上*解決所有問題, 這種改進工作到了80年代中期才有了突破性的發(fā)展：塔形流量計出現(xiàn)打破了沿襲近百年的模式結(jié)構(gòu)，使得節(jié)流式差壓儀表發(fā)生了“質(zhì)的飛躍"。

塔形流量計的重大突破在于：變流體在管道中心收縮為管道邊璧逐漸收縮，即利用同軸安裝在管道中的塔形體（節(jié)流件），迫使流體逐漸從中心收縮到管道內(nèi)邊壁而流過塔形體，通過測量塔形體前后的壓差來得到流體的流量。正是這個邊璧收縮的結(jié)構(gòu)，使得塔形流量計具有了一系列其他差壓儀表無法相比的優(yōu)點，*克服了以孔板為代表的傳統(tǒng)差壓儀表的諸多缺點。經(jīng)過國內(nèi)外10多年的應(yīng)用和多次測試，已充分證明它能在極短的直管段條件下，以更寬的量程比對各種流體（包括臟污、低流速）進行更準(zhǔn)確更有效的測量。從此揭開了差壓式流量儀表劃時代的嶄新一頁。可以預(yù)言，隨著人們對它逐漸認(rèn)識、了解、熟悉和掌握，必將逐漸和*取代以孔板為代表的傳統(tǒng)差壓儀表。

二V錐流量計的結(jié)構(gòu)

塔形流量計國外稱為V-CONE,國內(nèi)的叫法有多種如V形（型）錐、內(nèi)錐、環(huán)孔流量計、內(nèi)置文丘里等。盡管名稱各異，但原理結(jié)構(gòu)都是一樣的。單就節(jié)流件來講，*是金屬件組成，不含任何電子器件。它主要由測量管、塔形體（錐形體）、低壓測量管（兼支架）、正負(fù)測壓嘴、連接法蘭等組成。

當(dāng)口徑≤N100時，塔體用負(fù)壓測量管兼作支撐，口徑≥DN150時，要在塔體后部再加支撐管架，并在支撐管開測量孔。

當(dāng)溫壓一體化型時，需要在后部支撐架前安裝測溫元件套管，若采用多參數(shù)變送器，則不再需要壓力測量點，該變送器差壓、壓力同時測量并能接受溫度信號。

圖一，流量計的組成結(jié)構(gòu)圖

圖二，塔流量計的塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

三、的測量原理

所說的質(zhì)量守恒定律（連續(xù)性方程）和能量守恒定律（伯努利方程），可以這樣去理解：

質(zhì)量守恒：流體在一個封閉的管道中流動，當(dāng)遇到節(jié)流件時，在節(jié)流件前后它的質(zhì)量是不變的，用公式表示為：

V1ⅹA1ⅹρ1=V2ⅹA2ⅹρ2（液體為： V1ⅹA1=V2ⅹA2）

能量守恒：管道中流體的壓力和流速有如下的關(guān)系：

P1+1/2ⅹ(V1)2ⅹρ1=P2+1/2ⅹ(V2)2ⅹρ2 =常數(shù)

式中： A1、A2 分別是節(jié)流件前后的截面積；

V1、V2 分別是A1、A2處的流速；

P1、P2 分別是A1、A2處的壓力；

ρ1、ρ2 分別是A1、A2處的流體密度；

根據(jù)伯努利方程：P+1/2V2ρ=常數(shù)，在截面A2處流速加快，該處的壓力必然降低，因此壓力P2的高低隨流速V2的大小而變化。而在截面A1處流速V1和壓力P1都沒有變化，只要測出P1與P2的壓力差 P＝P1－P2，就可以求出流速（流量）。節(jié)流式差壓儀表正式基于了連續(xù)性方程和伯努利方程原理，在管道內(nèi)設(shè)置了一個節(jié)流件，測量其前后的壓力差而得到了流量。

圖三，溫壓補償一體化塔形（V形錐）流量計

圖四，只有的一體化的塔形（V形錐）流量計