锥
形 流 量
简 介
锥形流量计是一(yī)种新型的差压式流量计。
自(zì)八十年(nián)代由美國(guó)McCrometer公司推出以来，便得到了(le)广泛应用。锥形流量计可(kě)测
量各种雷诺數(shù)，可(kě)满足各种介质的应用条件要(yào)求。其操作(zuò)原理同其他(tā)各种类型的差压流量计原理相同，都(dōu)是基于密封管道(dào)中的能(néng)量守恒定理，但(dàn)锥形流量计由于其独特的设计结构，扩大了(le)流量测量范围，并避免了(le)传统差压式流量计的一(yī)些局限性，因而性能(néng)更优。長(cháng)期使用证明(míng)，锥形流量计与一(yī)般的差压式流量计相比，長(cháng)期精度高、重复性好、受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽。
锥形流量计在管道(dào)中心处悬挂一(yī)锥形节流件，锥形件阻碍介质的流动，重塑流速曲线，在锥形件的下(xià)游可(kě)立即形成低(dī)压區(qū)，管道(dào)上(shàng)游的正压同经节流件节流后的下(xià)游的负压之間(jiān)有一(yī)压差，将正、负压用取压口取出，正压口位于管道(dào)的上(shàng)游，负压口位于锥体的末端，通(tōng)过测量两者之間(jiān)差压，根据伯努力方程即可(kě)计算出管道(dào)中的流量。锥体位于管线中心，可(kě)对所测介质的流速曲线进行(xíng)优化，因此测量精度高，对仪表上(shàng)、下(xià)游的直管段要(yào)求低(dī)。
锥形流量计可(kě)测量包括油、水、蒸气、空气、天然气、氮气、焦炉煤气等介质。流体的条件可(kě)從(cóng)深低(dī)温到超临界状态。工(gōng)作(zuò)温度最高700℃，最大压力40.5Mpa。若用特殊结构材质，温度压力还可(kě)以更高。可(kě)测量最高雷诺數(shù)為(wèi)500万，最低(dī)雷诺數(shù)為(wèi)8000甚至更低(dī)。产生满刻度差压信号從(cóng)最低(dī)小于0.1千帕到最高几十千帕。
原 理
锥形流量计是一(yī)种差压式流量仪表，与其它通(tōng)用的差压流量计原理相同，都(dōu)基于密闭管道(dào)中能(néng)量相互转化的伯努力定律。在稳定流场的情况下(xià)，管道(dào)中的流速与差压的平方根成正比。如(rú)上(shàng)游的压力為(wèi)Ｐ１，下(xià)游的压力為(wèi)Ｐ２，产生的差压為(wèi)△Ｐ，则：
△
P=P1-P2,
节流的β系數(shù)值方程為(wèi)：
β=
其中 D 管道(dào)內(nèi)径
d 锥形节流元件的外(wài)径
若Q代表流量，差压式流量计的流量方程為(wèi)：
Q=ky
其中
Q 体积流量
Y 气体膨胀系數(shù) K 可(kě)变常數(shù)，根据元件不同而不同
△P 差压 ρ
流体密度
技術(shù)参數(shù)
测量介质：液体、气体、蒸汽
公称通(tōng)径：DN15 -- DN1500，更大口径可(kě)特殊定做(zuò)。
温度范围：-60℃ ~ 600℃，采用特殊材质还可(kě)以更高。
公称压力：≤10MPa，更高压力规格可(kě)特殊定做(zuò)。
仪表材质：1Cr18Ni9Ti、20#钢、合金(jīn)钢
不确定度：传感器 ±0.5% 系统精度：±1.0%
供电电源：24VDC
环境温度：-30℃ ~ 65℃
防爆等级：( ia )ⅡCT2 - T5本安防爆
环境湿度：相对湿度45
~ 85%
输出信号：4 ~ 20mA（负载电阻≤500Ω）；HART數(shù)字信号
β值范围：0.45 ~ 0.85
范 围 度：正常范围1：15
扩展后范围1：30
重 复 性：±0.1%
直管段要(yào)求：上(shàng)游1-3D，下(xià)游0.5-1D
结构特点
锥形流量计所用的流量计算式和(hé)其它差压流量计相似，但(dàn)几何形状完全不同，它是通(tōng)过在管道(dào)中心悬挂一(yī)个锥形体来节流。這(zhè)样就迫使流体以管道(dào)的中心线為(wèi)中心围绕着锥体流动。圆锥体的几何形状与传统节流元件相比有许多优点。锥形形状的设计和(hé)试验进行(xíng)了(le)多年(nián)，為(wèi)在不同的环境中使用提供最好的性能(néng)。
要(yào)了(le)解內(nèi)锥式流量计的特点，必须先了(le)解管道(dào)內(nèi)流体流速分布特点。如(rú)图所示，如(rú)果管道(dào)中的流体不受任何阻碍和(hé)干扰，就会形成理想的流场。通(tōng)过管道(dào)中心线剖開(kāi)管道(dào)看(kàn)理想流场，其流速分布為(wèi)：在管壁处流速接近零，愈靠近管道(dào)中心流速愈大，在管道(dào)中心流速最大（因為(wèi)摩擦力减小了(le)流过管壁的流体的速度）。
锥形流量计由于锥体悬在管道(dào)的中心，直接和(hé)流体高速中心部分相互作(zuò)用，迫使高速的核心与接近管壁的低(dī)速流体均匀变化。而其它中心開(kāi)孔的差压流量计就没有這(zhè)种作(zuò)用，這(zhè)是內(nèi)锥式流量计的极多优点之一(yī)。所以即使流速降低(dī)，锥形流量计仍能(néng)使流体与管道(dào)中心的最高流速连续相互作(zuò)用而产生正确的差压，但(dàn)传统的差压仪表可(kě)能(néng)早就不能(néng)测量了(le)。所有差压仪表都(dōu)是基于理想的流体状态，而事实上(shàng)這(zhè)种状态在实际应用中根本不存在，任何管道(dào)安装上(shàng)的变化，如(rú)弯头、阀门、缩径、扩径、泵、三通(tōng)接头等都(dōu)会破坏理想流畅，因而一(yī)般流量计很(hěn)难在扰动的流场中取得精确的测量值。而锥形流量计克服了(le)這(zhè)些缺点，由于锥形体的形状及位置的作(zuò)用重新安排了(le)上(shàng)游的流速分布而使得流场理想化。实践证明(míng)，在极恶劣的安装条件下(xià)（如(rú)紧邻锥形体上(shàng)游有两个不在同一(yī)平面上(shàng)的弯头），锥形流量计也能(néng)使速度分布变得平坦和(hé)对称，從(cóng)而确保了(le)测量精度。
特性及优点
1．精度高：锥形流量计的精度达读數(shù)的±0.5％
2．重复性好：优于±0.1％
3．安装要(yào)求低(dī)：流量计前0-3D直管段、后0-1D直管段即可(kě)保证测量精度。试验证明(míng)，锥形流量计可(kě)以接近单弯管或不同平面的双弯管而对精度影响很(hěn)小。
4．長(cháng)期稳定性好：流体流经圆锥体无突然的波动，而是沿着锥形体形成了(le)一(yī)个边界层，并引导流体离開(kāi)锥体的后角。這(zhè)使得锥体夹角不受不清洁流体的磨损。β率可(kě)長(cháng)期不变，并保证長(cháng)期精确测量。
5．信号稳定：每种差压仪表都(dōu)有“信号波动”。這(zhè)意味着即使流体是稳定的，节流元件产生的信号也有一(yī)定量的波动。对于标准孔板，平面后产生的涡流较長(cháng)，這(zhè)些長(cháng)涡流使孔板产生低(dī)頻(pín)大幅度的信号，严重干扰差压读數(shù)的准确性；而流体流过內(nèi)锥式流量计時(shí)形成非常短的涡流，這(zhè)些涡流使內(nèi)锥式流量计产生高頻(pín)、低(dī)幅信号，這(zhè)就使锥形流量计产生稳定的信号。這(zhè)两种信号变化示于图中。
6．低(dī)压损宽量程：由于没有锐利的缘口，锥形流量计引起的永久性压力损失恒定且要(yào)比孔板小。在所有的差压流量计中，只有內(nèi)锥式流量计的压损与文丘里接近。同時(shí)，极其稳定的信号使得差压的量程下(xià)限远比一(yī)般差压流量计的低(dī)，因此量程得以向下(xià)限扩展，通(tōng)常量程比為(wèi)15：1，雷诺數(shù)低(dī)至8000仍可(kě)保持信号的线性。如(rú)果采用曲线修正，在更低(dī)的雷诺數(shù)条件下(xià)仍然可(kě)测量并可(kě)保持较好的重复性。
7．β值范围宽：锥形流量计独特的几何形状允许有广泛的β值范围。标准的β值為(wèi)0.450、0.550、0.650、0.750、0.850，并可(kě)特定β值以保证用户特定的差压输出（不增加費(fèi)用也不影响交货期）。
8．管道(dào)范围宽：锥形流量计有两种基本形式，即管道(dào)式和(hé)插入式。其尺寸從(cóng)15mm到1600mm。
9．无停滞區(qū)：锥形彻底吹扫式设计避免了(le)流体中的残渣、凝结物(wù)或颗粒的滞留。
安装方式
测量系统
一(yī)次仪表产生的差压信号，必须由差压变送器进行(xíng)测量，然后送入流量积算仪或流量计算机进行(xíng)处理。对于温压变化太大或计量要(yào)求较高的介质，有時(shí)还需进行(xíng)温度、压力修正。我公司可(kě)提供這(zhè)些仪表，并可(kě)在出厂前进行(xíng)编程和(hé)标定。
型号
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锥 型 流 量 计 型 谱 说 明(míng)
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备
注
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LGV
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差压式流量仪表
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锥型流量计
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-2
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法兰连接式
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安装方式
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-3
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管道(dào)焊接式
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-4
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法兰卡装式
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-5
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简易插入式（直径≥200mm可(kě)做(zuò)插入式）
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2
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螺纹取压
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取压方式
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3
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承插取压
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4
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法兰取压
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|
2
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液体
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测量介质
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3
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气体
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|
4
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蒸汽
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-015
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15mm
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-020
|
20mm
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-025
|
25mm
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-03
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32mm
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-04
|
40mm
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-06
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65mm
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-10
|
100mm
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-12
|
125mm
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-15
|
150mm
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-20
|
200mm
|
|
-25
|
250mm
|
|
-30
|
300mm
|
|
：
|
：
|
|
-150
|
1500mm
|
|
|
-
|
1.6
Mpa
|
介质压力
|
|
-2
|
2.5
Mpa
|
|
-3
|
4.0
Mpa
|
|
-4
|
6.3
Mpa
|
|
-5
|
10.0
Mpa
|
|
|
F
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方管型
|
特殊类型
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N
|
耐腐蚀型
|
|
Y
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一(yī)体化型
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LGV
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-2
|
2
|
2
|
-10
|
-
|
Y
|
举例：LGV-222-10-Y表示：法兰连接型锥型流量计，测量液体，口径為(wèi)100 mm，
压力小于1.6 Mpa，带一(yī)体化显示。
|
安装尺寸
法兰尺寸按GB/T9119-2000标准执
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公称管径
|
L(mm)
|
C
|
|
公称管径
|
L(mm)
|
C
|
|
DN15
|
150
|
M12×1.25
|
DN250
|
650
|
M20×1.5
|
|
DN20
|
150
|
M12×1.25
|
DN300
|
700
|
M20×1.5
|
|
DN25
|
150
|
M12×1.25
|
DN350
|
800
|
M20×1.5
|
|
DN32
|
165
|
M12×1.25
|
DN400
|
850
|
M20×1.5
|
|
DN40
|
200
|
M12×1.25
|
DN450
|
1000
|
M20×1.5
|
|
DN50
|
240
|
M20×1.5
|
DN500
|
1260
|
M20×1.5
|
|
DN65
|
275
|
M20×1.5
|
DN600
|
1380
|
M20×1.5
|
|
DN80
|
300
|
M20×1.5
|
DN700
|
1500
|
M20×1.5
|
|
DN100
|
350
|
M20×1.5
|
DN800
|
1600
|
M20×1.5
|
|
DN125
|
400
|
M20×1.5
|
DN900
|
1750
|
M20×1.5
|
|
DN150
|
450
|
M20×1.5
|
DN1000
|
1850
|
M20×1.5
|
|
DN175
|
500
|
M20×1.5
|
DN1200
|
2000
|
M20×1.5
|
|
DN200
|
550
|
M20×1.5
|
DN1400
|
2200
|
M20×1.5
|
|
DN225
|
600
|
M20×1.5
|
DN1600
|
2500
|
M20×1.5
|
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锥型流量计订货咨询单
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订货单位
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|
地(dì) 址
|
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|
电 话
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传 真
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联系人(rén)
|
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介质名称
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|
介质状态
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□气体 □液体
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混合气体组分体积含量%
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管 道(dào)(mm)
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外(wài)径
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|
內(nèi)径
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材质
|
|
|
压力（表压）
|
最大
|
|
常用
|
|
最低(dī)
|
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|
温度(℃)
|
最高
|
|
常用
|
|
最低(dī)
|
|
|
流 量
|
最大
|
|
常用
|
|
最小
|
|
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工(gōng)作(zuò)密度
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标况密度
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|
当地(dì)平均大气压
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相对湿度%
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要(yào)求连接方式
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□
法兰连接
□管道(dào)对焊 □法兰夹装
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需要(yào)补偿方式
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□温度压力补偿 □压力补偿 □温度补偿 □无补偿
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主要(yào)辅件及數(shù)量
|
□阀门 □冷(lěng)凝罐 □集气罐 □三阀组 □接头
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配套仪表
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□ 差压变送器 □压力变送器
□测温元件
□ 流量积算仪 □多参數(shù)记录仪
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其他(tā)特殊要(yào)求
（需要(yào)注明(míng)）
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請(qǐng)用户准确填写各参數(shù)，這(zhè)是保证仪表运行(xíng)的重要(yào)步骤，并在选项中划√，否则視(shì)為(wèi)不选。
签字：
日期：
年(nián) 月 日
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