V錐流量流量計
HPLVZ系列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。
HPLVZ系列V錐流量計與普通差壓式流量計比較，具有度高、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。可以廣泛應用于各種領域，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。
一、工作原理
V錐流量計是一種差壓式流量儀表，其理論基于封閉管道中能量相互轉化的伯努得定理，在穩定流量的情況下，管道中的流速與差壓的開方成正比。在V錐體的前后產生差壓 △P，此差壓的高壓（正壓）是在上游流體收縮前的管壁取壓口處測得的靜壓力P1，而低壓（負壓）則是在內錐體朝向下游端面，V錐中心軸處所開取壓孔處壓力P2，如右圖所示。
流量公式：△P=P1-P2
β= Q=K·E
式中：β-直徑比，
D-管道內徑，mm；
d-錐體外徑，mm；
Q-流量m/h3
k-流出系數，無量綱，因不同流量計而異，
E-氣體膨脹系數，無量綱，在非壓縮應用時E=1
△P-差壓Pa
ρ-流體密度kg/m3
二、技術特點
1.流體的流態整形
V錐流量傳感器的流量計算公式與其它差壓（DP）儀表類似，但是V錐體的幾何形狀與傳統的差壓儀表*不同。V錐流量傳感器是把錐體安裝在管道的*收縮流體。
如果流體在一個很長的管道內流動，沒有任何阻擋或干擾，它是充分發展的流動。管道內流體流速是不一樣的。管壁處的流速是較小，管道*的流速zui大，這是由于管壁的磨擦使流體通過時流速變慢。如果V錐體是懸掛在管道的*，因此它直接與流動的高流速區域產生相互作用。
V錐體迫使高流速區域與靠近管壁的低流速混合。孔板的開孔是在管道的*，不與這個高流速區域產生相互作用。這是V錐流量傳感器在較小流量時的一個zui大優點。當流量減小時，V錐繼續與管道內的zui大流速產生相互作用。在其它差壓儀表可能漸變有用的差壓信號的地方，V錐流量傳感器仍然能夠產生差壓信號。
2．準確度
V錐流量傳感器的一次元件精度可達到±0.5%。流量測量的系統精度取決于V錐流量傳感器的精度等級和差壓變送器、二次儀表的精度等級等。
3．重復性好
V錐流量傳感器的重復性可達到±0.1%，或更好。
4．量程比寬
V錐流量傳感器的量程比遠遠超過傳統的差壓儀表。典型的V錐量程比是10∶1，較大的量程比也是可以達到。當雷諾數低到8000時流量計還可以產生差壓信號。所以，可測量較低的雷諾數范圍流體。
5．直管段安裝要求低
實際安裝時管道的流體的流態很少是理想的。如果流量計安裝在流體流動不能充分發展的管路上，例如彎頭，閥，縮管或擴管，三通節頭等都會對流動的發展產生干擾。用別的流量計技術測量受到干擾的流動，可能會產生實質性誤差。V錐流量傳感器的使用可以在錐體上游重新形成流態，克服了這個問題，這得歸咎于V錐的外型和中心安裝位置，當流體接近錐體時流態變得"扁平"朝著充分發展的流態形狀發展。
流體在V錐管流動時可以它產生扁平的流態分布，因此與其它差壓儀表比對上游的干擾更能發揮作用。V錐上游直管：0－3D； 下游直管：0－1D。 這對那些大口徑，費用昂貴的管路用戶，或較短運行管路的用戶帶來好處。
有些特殊條件，例如單個或雙個彎頭不在同一平面或接近儀表上游，在這種情況下V錐仍然可以產生扁平流態。這意味著當不同流態接近錐體時，始終會產生一個可預測的流態，保證儀表地測量。
6．長期穩定性能好
由于V錐體的外形是收縮流體不會對突變表面產生撞擊，沿錐體表面形成分界層，引導流體離開β邊。這意味著β邊不會遭到臟污流體的磨損，但是孔板銳邊常受到磨損。因此β系數保持不變，V錐流量傳感器具有長期穩定性能好的特點。
7．信號穩定性好
差壓儀表一般都有"信號波動"，即使在流量穩定情況下，一次元件產生的信號也會有一定的波動量。例如孔板流量計，在孔板后面會形成長長的渦流，這種長的渦流會產生高振幅，低頻率孔板信號，干擾流量計的讀數。對于V錐流量傳感器，流體通過V錐，在V錐體后面形成短的渦流，產生低振幅，高頻率信號，轉換成穩定的V錐信號。見右圖：V錐和孔板信號
8．流體的低*壓損
因為流體對突變V錐的平滑的表面沒有撞擊，因此V錐流量傳感器的*壓損比孔板低。同樣，由于V錐信號的穩定性，同樣流量的滿量程V錐差壓信號比其它差壓儀表低。這樣可以降低*的流體壓損。
9．V錐體β系數計算范圍寬
由于V錐流量傳感器的V錐*的幾何形狀，使得它的β系數范圍寬，標準的β系數范圍：0.45, 0.55, 0.65, 0.75, 0.85
10．V錐流量傳感器的管內無滯留區域
由于V錐流量傳感器的測量流體流過V錐"一掃而過"的設計理念，不可能在管內有流體中的顆粒、殘渣、凝結物沉積的滯留區域。特它具有自清潔的功能，適用于臟污流體的流量測量。
11．不同的物料混合
V錐體后面的短的渦流和下游的流體剛好*混合，V錐流量傳感器在多種應用場合可作為物料的混合器使用。
三、主要技術參數
四、直管段要求
1.法蘭、夾持連接型
V錐流量傳感器是一段帶法蘭的直管段，V錐體置于管內，在工藝管道上焊接同樣的法蘭。與V錐流量傳感器組裝即可。
V錐流量傳感器在垂直管道上安裝時，流體應自下而上流動，由于正負取壓口不在同一水平面，應對其高度進行必要的修正。
2.焊接型
V錐流量傳感器由于其耐磨性非常好且流體對V型錐體有吹掃作用，使其有自清潔功能。所以可以把V錐流量傳感器做為管道的一部分*焊于管道中。
上，下游直管段要求：
氣體測量，雷弱數范圍（Re）>200,000,β值大于或等于0.65
上，下游直管段要求：
液體測量，雷弱數范圍（Re）≤200,000,β值大于或等于0.65
五、安裝尺寸
法蘭尺寸按JB/T81-94、JB/T82.1-94、JB/T82.2-94標準執行
六、安裝方法
（1）測量液體流量
（a）差壓變送器安裝在內錐體裝置的下方（圖1.1），這樣可以避免液體中氣體進入導壓管和變送器中。
（b）如果變送器不得不安裝在內錐體裝置的上方（圖1.2），為了減少液體中的氣體進入導壓管內，應在內錐體裝置和導壓管之間裝U型彎管，且彎頭下端至少低于管道中心1米。
（c）在水平或傾斜的管道上，如果將導壓管裝在內錐體裝置的上半部，這樣導壓管內會積聚氣體。如果裝在內錐體裝置的下半部。會使沉積物落入導壓管內。因此，導壓管應自內錐體裝置的水平中心線兩端引出，或自水平向下小于45度引出。
（2）測量蒸汽流量
（a）為了保證變送器不受蒸汽高溫的影響，在變送器和內錐體裝置之間必須安裝兩個位于同一高度的冷凝器，并在冷凝器、導壓管和高、低壓室內充滿冷凝水，避免高溫對變送器的影響。
（b）差壓變送器安裝在內錐體裝置的下方 （圖2．1），這樣可以避免氣體進入導壓管和變送器中。冷凝器應安裝在盡量靠近內錐體裝置處。
（c）a如果差壓變送器不得不安裝在內錐體裝置的上方（圖2．2）。應把冷凝器裝在高于差壓變送器的地方。
（d）上述兩種安裝方法均在靠近變送器的地方裝有閥，以供吹洗導壓管。同時在內錐體裝置和冷凝器之間的導壓管上應加保溫層。
（e）其他安裝方法參考（1）b、c
（3）測量氣體流量
（a）差壓變送器安裝在內錐體裝置的上方 （圖3．1），這樣可以使導壓管內所產生的冷凝液流回管道。
（b）如果變送器不得不安裝在內錐體裝置的下方 （圖3．2），為了減少水份凝結在導壓管內，應從內體錐裝置引出導壓管裝U型彎管，且彎管頭上端至少高于管道中心1米。
（c）在水平或傾斜的管道上，為了避免管道中冷凝液進入導壓管，導壓管應自內錐體裝置的水平中心線上半部引出。
（d）若氣體中含有污物或灰塵，在導壓管的轉彎地方應安裝十字接頭，以便清洗或吹洗。
七、產品選型
八、V錐流量傳感器選型需要的工藝參數
（1）流體名稱
（2）管道內外徑（mm）
（3）選用V錐流量傳感器的型式
（4）刻度流量單位（kg/h，t/h，m3/h，Nm3/h）
a.在工作狀態下 b.在標準狀態下
（5）常用流量、zui小流量、zui大流量
a.在工作狀態下 b.在標準狀態下（介質為氣體時應該說明流量的標準狀態）
（6）工作壓力（MPa）
a.壓力 b.表壓力
（7）流體溫度（℃）：zui高、zui低、常用的溫度
（8）流體密度（kg/m3）
a.在工作狀態下 b.在標準狀態下（介質為氣體時應該說明密度值的狀態）
（9） 流體粘度（Pa•s）
（10） 相對濕度
（11） 氣體成分：容積百分比（用于二種以上的混合氣體）
（12） 傳感器的安裝方式
a.水平 b.自下而上
（13） 管道法蘭
a.按法蘭標準規范,代號為提供法蘭標準及型號
b.乙方設計提供法蘭圖紙
注意：
•測量水和水蒸汽須提供（1）、（2）、（4）、（5）、（6）、（7）、（11） 、（12）
•測量一般氣體須提供（1）～（13）
•測量一般溶液及油類須提供（1）、（2）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（12）、（13）
•各項數據必須填寫工藝設計的一個具體數值，請勿填寫由大約多少的某一段范圍。
九、HPLVZ型V錐流量傳感器選型要點
1、HPLVZ型V錐流量傳感器設計選型需用戶提供準確的工藝參數，或設計院的流量計選型規格書；
2、根據介質理化特性、使用工況條件、準確度、安裝要求等進行選型；
3、根據介質的種類、溫度、壓力、腐蝕性等要求選取流量計對應的管道、法蘭、錐體、取壓方式等進行材質的選型；
4、根據介質的溫度、流量和壓力選取流量計管道的公稱直徑、壁厚、管法蘭的壓力等級、密封面、連接形式進行選型；
5、根據介質的溫度、壓力和粘度、是否臟污等特點，選擇取壓方式及取壓連接件的材質和等級進行選型；
6、根據以上的選型的組合，就得出該V錐流量傳感器的型號。其結構尺寸可從尺寸表里查到，是否帶配對法蘭、螺栓螺母墊片、閥組等附件，需在備注欄里說明，安裝直管段基本要求按直管段要求進行；
7、V錐流量傳感器的設計計算利用所有的工藝參數和選擇合適的β值，進行計算，取得理想的差壓值、量程比和壓損；
8、為方便配套差壓變送器，建議刻度差壓值選在10~30kPa范圍，對于低流量，盡可能將差壓選在0.5kPa以上，雙法蘭取壓，盡可能選3kPa以上。
十、V錐流量傳感器、變送器及流量計的組合
依照產品供貨范圍以及輸出信號的不同，V錐流量傳感器的組成可分為3類：
1．V錐流量傳感器
只提供差壓信號的形成部分（V錐體及測量道），不提供差壓變送器三閥組和流量顯示部分，輸出信號為差壓。由用戶自己進行配套。
2．V錐流量變送器
由V錐流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝和安裝兩種結構。
分體式V錐流量變送器由獨立的V錐流量傳感器和差壓變送器組成。V錐流量傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器可以配套供應。
一體式安裝是產品出廠時己將差壓變送器三閥組與V錐流量傳感器連接成一體，用戶購買一體式V錐流量變送器后，使用時不需再連接引壓管。若需配接相應的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應。
3．V錐流量計
有分體式安裝和一體式安裝兩種結構：
分體式安裝由獨立的V錐、差壓、壓力、溫度變送器、流量積算儀、三閥組、截止閥等部份組合而成。各部份之間的連接組合由用戶自己完成。有防爆型及普通型兩種。
一體式安裝由智能積算儀和V錐流量變送器一道組成V錐流量計。它帶有差壓變送器和三閥組（壓力傳感器，熱電阻溫度傳感器，必要時選用）。智能積算儀的量程范圍和V錐流量變送器相適應。分本安型防爆產品及普通型產品兩大類。
附錄1常用法蘭標準（供參考）
附錄2有關國家常用不銹鋼、耐熱鋼鋼號對照表（供參考）
