V錐流量傳感器的測量原理

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V錐流量傳感器的測量原理

來源：儀表有限公司 2009年07月21日 10:23

V錐流量計是由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的一種差壓式流量計，可測量寬雷諾數(shù)（8×103≤Re≤5×107）范圍內(nèi)各種介質(zhì)的流量。
其測量理論是：由于實際流體都具有粘性，不是理想流體，當(dāng)其在管道中流動時，在充分發(fā)展管內(nèi)流動的前提下，具有層流和紊流兩種流動狀態(tài)。根據(jù)連續(xù)流動的流體能量守恒原理和伯努力方程：對于以層流狀態(tài)流動的流體，其流速分布是以管道中心線為對稱的一個拋物面，流體通過一定管道的壓力降與流量成正比；對于紊流狀態(tài)流動的流體，其流速分布是以管道中心線為對稱的一個指數(shù)曲面，流體通過一定管道的壓力降與流量的平方成正比。
V錐傳感器是在測量管中安裝與管道中心線同軸的V錐體。該傳感器的測量管和V錐體是經(jīng)過設(shè)計、精密加工的。流體在測量管內(nèi)流經(jīng)V錐體時，在V錐體前重新形成流態(tài)局部收縮，流速增大，靜壓下降，在V錐體前后產(chǎn)生壓差△P。在上游管壁（流體收縮前）處測得高壓（靜壓）PH，在V錐體朝下游端面的中心軸處開取壓口取得低壓PL（靜壓），如下圖所示:

其中：β——等效直徑比　　　　　　　　　　　ρ——流體工況條件下的密度
D——管道內(nèi)徑　　　　　　　　　　　K——K系數(shù)（與節(jié)流件形式（流束收縮系數(shù)）、直徑比、取壓方式、雷諾數(shù)及管道粗糙度等有關(guān)系）　　　d——V錐節(jié)流元件的zui大橫截面處的直徑　　ε——氣體膨脹系數(shù)（對于不可壓縮液體，ε=1）　
　qv——體積流量

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