V锥流量计说明书

Instruction

Manual FLM系列V锥流量传感器使用说明书

淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司

1、简介

以孔板、喷嘴、文丘里管为代表的差压流量计成功的应用于流量检测已愈百年。然而孔板流量计由于自身结构上的缺陷，即采用中心收缩式获取差压的方法，带有一些重大的缺点。如：流出系数不稳定、线性差、重复性不高，准确度因受诸多因素的影响也不高，易积污和易被磨损，压损较大，量程比（范围度）小，现场安装条件高，要求直管段过长等。

如何克服上述的缺点，人们对节流装置的优化改进工作一直没有中断，但都是围绕中心收缩这一方法的改进和改良。近十几年来，人们从认识论上产生了质的飞跃，既将流体节流收缩到管道轴线中心的概念演变成利用同轴安装在管道中的尖圆锥将流体逐渐地收缩到管道内边壁，通过测量此锥体前后差压来测量流量。由此，带来了革命性的变化，为差压式流量计的发展揭开了崭新的一页。

2、开箱验收

所有FLM系列V锥流量传感器在发货前都在工厂进行过彻底的检查和测试。到货时，请检查其外观，确认运输过程中没有损坏，若损坏严重，请立即与运输部门交涉，并请致电供货方淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司销售部联系。

请仔细阅读本使用手册，并完全理解其内容，若有不明白的地方请致电本仪表的销售供货方之技术服务部释疑。

2.1检查型号及技术规格

仪表的型号和技术规格可以从流量传感器的铭牌上找到，检查一下该技术规格是否与本手册型号规格和技术规格一致。

与淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司联系时，请说明型号和编号。

2.2附件

仪表到货时，请确认下列附件是否装箱：

2.3储存需知

如果本仪表需要储存一段时间，特别要注意一下几点：

（1）用原包装箱装好仪表，尽可能与发运出厂前状态一样，

（2）根据以下条件选择储存位置：

●不要放置在风雨中；

●不要置于有振动冲击的地方；

●温度和湿度因为：

温度：-30～60℃

湿度：5～80%RH (避免结露)

2.4安装位置需知

根据以下各项选择安装位置，确保仪表长期稳定工作。

（1）环境温度

避免大的温度变化。如果仪表安装位置收到工厂热源的热辐射，请提高隔离或通风设施。（2）天气环境

避免有强烈腐蚀的大气环境。这些位置应有足够的通风，并且防止雨水流进导线管。

1、仪表性能概要

3.1测量原理

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（8⨯103≤Re≤5⨯107）范围内各种介质的流量。

其测量理论是: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对称的一个指数曲面，流体通过一定管道的压力降与流量的平方成正比。

V锥传感器是咋测量管中安装与管道中心线同轴的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。流体在测量管内流进V锥体时，在V锥体前重新形成流态局部收缩，流速增大，静压下降，在V锥体前后产生压差ΔP。在上游管壁（流体收缩前）处测得高压（静压）P H，在V锥体朝下游端面的中心轴出开取压口取得低压P L(静压)，如下图所示

3.2 FLM系列V锥流量传感器的性能特点

1. 安装直管段要求低

上游直管：0-3D；下游直管：0-1D。

在实际安装时管道内流体的流态很少是理想的。如果流量计安装在流体流动不能充分发展的管路上，例如弯头，阀门，缩管或扩管，三通接头等都会对流体的发展产生干扰，如果没有足够的上下游直管段对管内流态进行整型，管道内流速分布会发生畸变或者产生旋涡，流速分布偏离典型的抛物面和指数曲面，用别的流量计技术测量，可能会产生很大的实质性误差。

由于V锥流量传感器的外形和中心安装位置的特点，它直接与流动的高流速区域产生相互作用，V锥体迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合，流体接近锥体时变得“扁平”朝着充分发展的流态形状发展，可以在锥体上游重新形成流态，从而使用V锥传感器比其他流量测量仪表只需要更短的直管段就能在管内形成充分发展的流动。

流体在接近V锥体流动是可以产生扁平的流态分布，因此与其他差压仪表相比，对上游干扰因素更能发挥整型作用。V锥上游直管0-3D；下游直管：0-1D。这对那些大口径，费用昂贵的管路用户，或较短运行管路的用户带来好处。

有些特殊条件，例如单个或双个弯头在同一平面或接近仪表上游，在这种情况下V锥仍然可以产生扁平流态。这意味着当不同流态接近锥体时，始终会产生一个可预测的流态，保证仪表精确的测量。

2. 量程比很宽

可以测量较低雷诺数范围（Re≥8000）的流量（小流量）。

典型量程比是10：1，选择合适的参数，可以做到50：1.由于V锥是悬挂在管道中央，它直接与高流速区域产生相互作用，迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合；当流量减小时，V只继续与管道内最大流速产生相互作用，在其它差压仪表可能检测不出差压信号时，V锥传感器仍然能够产生差压信号（到雷诺数低到8000时，传感器还可以产生差压信号）。这是V锥流量计在检测小流量时的一个最大优点。

3. 高精度

V锥传感器的一次元件精度为±0.5%。流量测量的系统精度取决于V锥传感器的精度等级和差压变送器、二次仪表的精度等级等。

4. 重复性好

V锥传感器的重复性优于0.1%。

5. V锥传感器耐磨损，传感器长期稳定性能好

由于V锥体的外形是收缩流体，在锥体表面产生真空效应，不会对突变表面产生撞击，

沿锥体表面形成分界层，引导流体离开β边不会遭到脏污流体的磨损，因此β系数保持不变，V锥传感器具有长期稳定性能好的特点。但是孔板等节流元件的锐边常受到磨损，β系数发生变化而影响检测的稳定性。

6. 信号稳定性好

差压检测一般都有“信号波动”，即使在流量稳定情况下，一次元件产生的信号也会由于干扰而有一定的波动。例如孔板流量计，在孔板后面会形成长长的涡流，这种长的涡流会产生高振幅，低频率孔板信号，干扰流量计的读数。对于V锥传感器，流体通过V锥，在V 锥体后面形成短的涡流，产生低振幅，高频率信号，转换成稳定的V锥信号。其信号波动时孔板的1/10。见右图：V锥和孔板信号

7. 永久压力损失小

因为流体对突变V锥的平滑表面没有撞击，因此V锥传感器的永久压损比孔板低。同样，由于V锥信号的稳定性，同样流量的满量程V锥差压信号比其它差压仪表低。这样可以降低永久的流体压损。同样的β值，其压损是孔板的1/3～1/5。

8. V锥体β系数计算范围宽

由于V锥传感器的V锥独特的几何形状，使得它的β系数范围宽，标准的β系数范围：0.45、0.55、0.65、0.75、0.85。

9. V锥传感器不堵塞，不粘附，无任何滞留死区，特别适用于脏污介质的流量测量

由于V锥传感器是基于流体流过V锥“一扫而过”的设计理念，不可能在管内有流体中的颗粒、残渣、凝结物沉积的滞留区域。它具有自清洁的功能，适用于脏污流体的流量测量，比如：焦炉煤气、高炉煤气、原料油、渣油等。

10. 可以测量高温高压的介质

工作温度最高850℃.最大压力40MPa。

11. 规格齐全，安装方式灵活

可选择法兰式、对夹式、直接焊接式等。管径尺寸从10mm～2000mm。