錐形流量計測量的原理及特點(diǎn)
錐形流量計測量原理 
　　
　　因為管壁摩擦力減小了流過(guò)管壁的流體速度，所以在管道中流速分布為：在管壁處流速接近零，愈靠近管線(xiàn)中心流速愈大，在管線(xiàn)中心處流速最大。而當流體流過(guò)錐形流量計時(shí)，因錐形流量計是通過(guò)在管線(xiàn)中心懸掛一個(gè)錐形體來(lái)節流，錐體直接與流體高速中心部分相互作用，迫使管線(xiàn)中心的高速流體與接近管壁的低速流體均勻化，即兩者的流速趨于一致。
　　
　　與各種節流裝置的結構比較，標準孔板是流體在管道中心突然收縮，不僅阻力損失大，而且加劇了流體流速分布的不均勻性，管道邊緣阻斷，臟污介質(zhì)聚集在標準孔板前后;文丘里管(和標準孔板一樣仍然是標準節流裝置的一種)則是在管道中心逐漸收縮，潔凈工作站 |移動(dòng)式空氣自?xún)羝?/A> |潔凈采樣車(chē) |吹淋干手器 |潔凈層流罩 |空氣過(guò)濾器 |高斯計/特斯拉計 |接地電阻測試儀 |醫用測試儀 |耐壓測試儀 雖然流體流速分布的不均勻性仍然存在，但阻力損失稍有降低，臟污介質(zhì)聚集的情況有所改善，只是制作困難;環(huán)形孔板是在管道中心置一圓盤(pán)，而管道邊緣則可流通，即從標準孔板的管道中心突然收縮轉變?yōu)楣艿肋吘壨蝗皇湛s，因而可使管道內流速均勻化，可使臟污介質(zhì)不致聚集在環(huán)形孔板前后;而錐形流量計是在管道中心置一圓錐，它的結構是管道邊緣逐漸收縮，阻力損失小，且可使管道內流速均勻化，使臟污介質(zhì)不致聚集在環(huán)形孔板前后。由此得出結論：錐形流量計是節流裝置發(fā)展過(guò)程中一系列革新的必然結果。
　　
　　錐形流量計特點(diǎn)
　　
　　(1)直管段要求低。雖然所有差壓式流量計都是依據伯努利定理進(jìn)行測量，但伯努利定理有一個(gè)基本要求，即被測量的流體必須為理想流體。采用孔板、噴嘴等傳統的差壓流量計的節流裝置時(shí)，為了盡量滿(mǎn)足伯努利定理的要求，必須有非常長(cháng)的前、后直管段，以便將不規則流動(dòng)的流體盡可能整形成為理想流體。而錐形流量計流量采用獨特的置于管道中心的流線(xiàn)型節流結構設計，在檢測流量之前，同時(shí)對不規則流動(dòng)的流體進(jìn)行整流，在不增加流體整流器的情況廠(chǎng)，工5妙地解決流體整流的問(wèn)題。中心懸掛的流線(xiàn)型錐體能重塑流速曲線(xiàn)，在緊靠錐體上游和下游較窄的區域內(前0~3D，后0~1D)，將流速不規則的液體直接整流成理想液體，可充分滿(mǎn)足伯努利定理的要求，獲得很高的測量精度和重復性。不需要非常長(cháng)的直管段整流，這在流量計的安裝過(guò)程中有很重要的意義。
　　
　　(2)耐污染，不易堵。焦化制氣廠(chǎng)煤氣類(lèi)流量測量，原來(lái)大多使用的是孔板流量計和均速管流量計，由于煤氣中含有焦油、萘、硫、氨水等多種雜質(zhì)，孔板或均速管必須定期清洗或用蒸汽吹掃，否則孔板上、下游端面、上游側直角入口邊緣將受到污染，儀表導壓管會(huì )不暢通或堵塞，影響系統測量精度;孔板前、后直管段積水會(huì )使管道流通面積減小，流速提高，差壓增加，流量顯示值偏高，嚴重時(shí)因導壓管堵塞，變送器無(wú)法正常運行。為確保儀表正常穩定運行，儀表工維護工作量很大。錐形流量計有自吹掃式的結構設計特點(diǎn)，無(wú)滯留死區。介質(zhì)流過(guò)錐體時(shí)會(huì )加速，不斷沖刷正壓取壓孔、錐體外壁及錐體附近管壁，而負壓取壓孔則被一小段不流動(dòng)介質(zhì)所隔離，臟污雜質(zhì)進(jìn)不去，因此錐形流量計可用于各種含雜質(zhì)、易結晶的臟污介質(zhì)，如焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣等介質(zhì)。
　　
　　(3)差壓值大，量程比寬，適用于低壓低流速介質(zhì)的流量測量。在焦化廠(chǎng)煤氣流量測量過(guò)程中，測量對象的特點(diǎn)是管道直徑大、壓力低，流速慢，孔板流量計一般選配微差壓變送器，在煤氣壓力為3500Pa時(shí)，正常的差壓在100~1000Pa之間變化，流量計的差壓信號較小。而在采用均速管流量計時(shí)，由于管道煤氣流速低，差壓信號非常小對系統精度影響很大，差壓信號小會(huì )影響變送器校驗、使用的精度;孔板有污染、儀表導壓管不暢、管道有積水對系統精度影響也很大。而錐形流量計由于是類(lèi)似孔板的節流件，差壓值遠大于均速管流量計，相對孔板來(lái)說(shuō)，由于是管道邊緣逐漸收縮，阻力損失小，因而可在阻力損失相同的情況下，設計時(shí)可選用差壓值較大的錐形流量計，幾臺錐形流量計測量煤氣時(shí)差壓值均大于孔板測量時(shí)的差壓值。提高了差壓信號，為變送器校驗創(chuàng )造了條件，也提高了系統的測量精度。
　　
　　某些測量對象，如出廠(chǎng)煤氣、摻燒煤氣的流量測量，因最大最小流量相差較大，通�？装逯荒苓_到3∶1的量程比，只好采用多管并聯(lián)的方法解決測量精確度不降低的問(wèn)題，而錐形流量計的量程比可大于10∶1，因而在低量程時(shí)的測量精確度較高，適用范圍更寬。
　　
　　結語(yǔ)
　　
　　經(jīng)過(guò)10多年的應用實(shí)踐，人們已逐漸了解錐形流量計的特點(diǎn)并且能親身體驗到它作為一種更有效的流量?jì)x表的種種優(yōu)點(diǎn)。廣州市駿凱電子科技有限公司實(shí)踐證明：利用錐形流量計能在更短的直管段條件下，以更寬的量程比對潔凈或臟污流體實(shí)現更準確更有效的流量測量。我們也期待有一天錐形流量計在進(jìn)行更充分測試后能像標準節流裝置一樣，不經(jīng)過(guò)標定而確定差壓與流量的關(guān)系，并可估算其測量誤差，從而可以直接在生產(chǎn)現場(chǎng)使用。