测量仪器 > 详情

v锥流量计原理图_v锥流量计计算公式

发布时间:2021-04-02 发布时间:
|

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)
 


『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』

热门文章 更多
基于传感器测量节点和数据采集器实现海气边界层监测系统的设计