V錐流量計的流量測量系統(tǒng)的組成
如下圖所示：V錐流量計的流量測量系統(tǒng)是由V錐流量傳感器、取壓閥、引壓管、三組閥、差壓變送器和流量積算儀或PLC、DCS系統(tǒng)組成的。測量出的是體積流量。對于氣體和蒸汽等可壓縮介質(zhì)，可加溫度、壓力補(bǔ)償，組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng)。
1、 飽和蒸汽、過熱蒸汽流量測量系統(tǒng)的組成：
l V錐流量傳感器
l 差壓變送器
l 取壓閥（可選）
l 三組閥
l 冷凝圈或冷凝彎（可選）
l 冷擰罐（可選）
l 引壓管
2、 液體流量測量系統(tǒng)的組成：
l V錐流量傳感器
l 差壓變送器
l 取壓閥（可選）
l 三組閥
l 冷凝圈或冷凝彎（可選：溫度≥120℃）
l 冷凝罐（可選：溫度≥120℃）
l 引壓管
l 排污閥（對于贓污介質(zhì)）
3、氣體流量測量系統(tǒng)的組成：
l V錐流量傳感器
l 差壓變送器
l 取壓閥（可選）
l 三組閥
l 冷凝圈或冷凝彎（可選：溫度≥120℃）
l 引壓管
l 排污閥（對于贓污介質(zhì)）
V錐流量計的典型典型應(yīng)用
l 發(fā)電廠測量進(jìn)入鍋爐的蒸煮氣體的流量
進(jìn)入發(fā)電廠鍋爐的蒸煮氣體是一種有腐蝕性的氣體并且可能含有體。除了使用B錐流量計量之外，用任何一種流量計都有困難，而且是不實(shí)用的。
l DN350口徑的V錐應(yīng)用于電廠氣體洗滌器處的氣體流量測量
測量在排出進(jìn)入大氣前注入氣體洗滌器的不可凝的氣體流量，流體本身的動能很小，靜壓很低，而且流速又相對較高。這種場合以前使用的是孔板，信號誤差很大（由于突然收縮的幾何結(jié)構(gòu)尺寸產(chǎn)生的壓力損失過大而引起的），使用FFM61V錐流量計后量程比實(shí)現(xiàn)了8：1，β=0.665，測量出的△P很小，但是穩(wěn)定，準(zhǔn)確度很高。
l 測量進(jìn)入蒸汽輪機(jī)的主蒸汽的流量
l 測量從軋鋼廠排出的高溫廢氣的流量
l 循環(huán)硫化床高壓鍋爐的風(fēng)的流量測量
l 連續(xù)生產(chǎn)過程中飽和蒸汽流量的測量
l 焦?fàn)t煤氣的流量測量
差壓式流量計的發(fā)展及FFM61V錐流量計原理簡述：
以孔板、噴嘴、文丘利管等為代表的差壓式流量計成功應(yīng)用于工業(yè)流量測量已逾，目前，雖然各種測量原理的流量計，如渦街流量計、質(zhì)量流量計、電磁流量計、聲波流量計、渦輪流量計等應(yīng)用越來越廣泛，但是在工業(yè)生產(chǎn)過程的測量和控制中，應(yīng)用得廣泛，使用量的流量計是差壓式流量計。在測量液體、氣體和蒸汽流量的場合，70%到80%都選用孔板、噴嘴和文丘利管等差壓式流量計，這是由差壓式流量計的測量原理和優(yōu)點(diǎn)以及其他種類測量原理的流量計的技術(shù)局限性而決定的。
例如，智能渦街流量計雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但由于受到溫度和壓力的限制而不能測量高溫介質(zhì)的流量，另外由于其旋渦分離的速度受流速分布的影響，所以其前后直管段要求很長，同時在測量液體和氣體時候，受上限流速和下限流速的限制；而電磁流量計只能測量導(dǎo)電介質(zhì)的流量，不能測量氣體、蒸汽及非導(dǎo)電的介質(zhì)的流量；質(zhì)量流量計雖然測量較高，但壓力損失較大，且對安裝要求嚴(yán)格，要采取嚴(yán)格的震動措施，也不能測量固液兩相介質(zhì)的流量。
而差壓式流量計在積累大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化的差壓式流量計（所謂“標(biāo)準(zhǔn)化”，就是指無需實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)而可以確定差壓與流量關(guān)系，并可估算其測量誤差）。由于標(biāo)準(zhǔn)化且結(jié)構(gòu)簡單、牢固、通用、價格低廉而獲得相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
但是孔板、噴嘴等差壓式流量計由于其結(jié)構(gòu)上的缺陷也有一些重大缺陷：如流出系數(shù)不穩(wěn)定，線性差，重復(fù)性不高，準(zhǔn)確度因受諸多參數(shù)的影響也不高，易積污和易磨損，壓力損失大，量程比（范圍度）小，現(xiàn)場安裝條件高等。多年來，人們對差壓式流量計的節(jié)流裝置的尺寸、節(jié)流件的幾何形狀與參數(shù)，取壓與節(jié)流方式等一直在進(jìn)行改進(jìn)和研究，直至20世紀(jì)80年代才研究出采用新型節(jié)流方式的V錐流量計才發(fā)生了質(zhì)的飛躍，既具有差壓式流量計的基本優(yōu)點(diǎn)，更解決了其他差壓流量計的線性差，重復(fù)性不高，易堵易磨損、安裝要求高的缺點(diǎn)。經(jīng)過十多年的測試和應(yīng)用，人們普遍理解并接受其做為一種比其他流量儀表更能測量流量的儀表，具有測量高（0.5%）,重復(fù)性好（0.1%）,不堵塞損，安裝要求低（前直管段3D，后1D），量程比大（10：1），壓力損失小（孔板的壓力損失的1/10），能測量氣體、液體等贓污介質(zhì)和固液兩相混合介質(zhì)的流量的特點(diǎn)。
在流體流經(jīng)一個節(jié)流件時，流體的流速將增加，而按照能量守恒定律，在流體被加速處，它的靜壓力會降低一個相對應(yīng)的值，從而在節(jié)流件的前后產(chǎn)生差壓，在條件下，該差壓和流量有關(guān)系。不同形式的節(jié)流件和取壓方式及位置對流體流經(jīng)節(jié)流件產(chǎn)生的差壓有很大的影響。這也是多年來人們?yōu)榱私鉀Q差壓式流量計的缺陷而不斷研究和改進(jìn)節(jié)流件形式、取壓方式及位置的原因。V錐流量計之所以具有其他差壓流量計和其他測量原理的流量計（如渦街流量計、電磁流量計等）所不具備的優(yōu)點(diǎn)，主要是由于其的節(jié)流件的設(shè)計以及經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的取壓位置及方式的改進(jìn)。
孔板：“中心突然收縮式”節(jié)流方式
孔板采用的節(jié)流件是“中心突然收縮式”的節(jié)流方式：即流體流入節(jié)流裝置前，預(yù)先沒有流經(jīng)任何預(yù)收縮件而突遇節(jié)流件并在管軸中心線附件形成收縮的節(jié)流裝置。如下圖所示：
這種“中心突然收縮式”的節(jié)流件（如孔板或者偏心孔板，在流體流經(jīng)節(jié)流件后，流體局部收縮，在下游側(cè)形成幅度相當(dāng)大的旋渦，
從而使流量計的量程比縮小，差壓信號中的噪聲，使流量計的測量降低，壓損，容易積垢，入口易被磨損從而喪失測量，流出系數(shù)不穩(wěn)定，線性差。
文丘利管：“中心逐漸收縮式”
文丘利管采用的是“中心逐漸收縮式”的節(jié)流件：即流體進(jìn)入節(jié)流裝置后，先經(jīng)過逐漸收縮段，然后進(jìn)入中心軸線附件的“喉部”，后經(jīng)擴(kuò)散段而流出節(jié)流裝置。
這種‘中心逐漸收縮式“的節(jié)流方式，由于實(shí)現(xiàn)了逐漸收縮和擴(kuò)散，壓損較小，使用這種節(jié)流件的流量計的流出系數(shù)接近1，但是由于使用中的磨損和，流出系數(shù)可能發(fā)生變化，而且要求上下游的直管段較長。由其結(jié)構(gòu)決定了這種方式的流量計不適合用于測量含濕（或冷凝液）的氣體，在測量含有固液兩相介質(zhì)的流量時，容易被堵塞。
環(huán)形孔板：“邊壁突然收縮式”
針對上述兩種節(jié)流方式的缺點(diǎn)，人們研究出“邊壁收縮式”節(jié)流裝置：利用同軸安裝在管道中的節(jié)流件，將流體收縮到管道的內(nèi)邊壁附近，讓流體流過節(jié)流件與管壁之間的間隙，從而形成節(jié)流件前后的壓差，通過測量此差壓實(shí)現(xiàn)流量的測量。初是環(huán)行孔板，采用邊壁突然收縮式，即在流體在邊壁突然收縮的節(jié)流方式，如下圖所示意：
它由一個被同軸安裝在測量管中的圓盤、三腳支架和中心軸管組成。雖然能解決前面兩種節(jié)流方式的部分缺點(diǎn)，但是在測量贓物流體時，朝上游側(cè)的取壓孔仍有被堵塞的問題。
V錐流量傳感器：“逐漸邊壁收縮式”
直至二十世紀(jì)80年代，采用“逐漸邊壁收縮式”的V錐流量計才研制成功，才解決了差壓式流量計的缺陷，才使用差壓式流量計有了質(zhì)的飛躍。
測量原理
上圖所示的結(jié)構(gòu)圖是一個V錐流量傳感器。它包括在導(dǎo)流管中同軸安裝的尖圓錐體和相應(yīng)的取壓裝置。V形錐體和導(dǎo)流管是預(yù)先經(jīng)過精密加工好的，流體在流經(jīng)V錐體時，V錐體的結(jié)構(gòu)和形狀使得流體在收縮前有一個平滑的過度區(qū)，流體并不是被迫收縮到管道中心線附近，而是逐漸朝向管內(nèi)邊壁收縮，在前后兩端會產(chǎn)生差壓，從而測量出流量。
