CN201034644Y - 环形取压式v锥流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种环形取压式V锥流量传感器，涉及测量技术领域；所要解决的是V锥流量传感器取压更合理、准确技术问题；所述V锥流量传感器，包括表体、内锥体、低压取压口、高压取压口和低压引压管，还包括顶端连通高压取压口的环形连通管，四个高压取压分口，位于传感器内锥体上游侧高压区内，分别穿过表体并连通环形连通管，在与表体轴线垂直的平面的圆周上平均对称分布。所述高压区取压方式为环形取压。本实用新型取压技术既满足流量传感器高压区压力测量的真实性、合理性，又能最大限度地提高流量传感器用于流量测量的准确性。

Description

环形取压式V锥流量传感器

技术领域

本实用新型涉及测量技术，特别是涉及一种工业自动化仪表——V锥流量传感器的环形取压技术。

背景技术

V锥流量传感器(以下简称传感器)，由表体1、内锥体(节流件)2、低压取压口3、高压取压口4’和低压引压管(支撑管)6组成，如图1所示。

本传感器是一种新颖差压式流量仪表，可精确测量宽雷诺数范围内的各种流量条件下的流体，它是根据在封闭管道中处于连续流动的流体能量守恒定律的伯努利方程进行流量测量的。即在同一密闭管道内，当流动介质接近内锥体时，其压力为p₊(高压区)，图中空心箭头所示为流体的流向，当介质通过内锥体的节流区时，流速增加而压力随之降低为P_-，当流速(流量)发生变化时，差压值会随之增大或减小。即对于稳定的流体，流量的大小与差压平方根成正比。

传感器独特的锥形节流物理结构(内锥体)，不但扩大了介质流量的测量范围，还具有流体整流的特殊构造，因此在工艺流程上对直管段要求很低，完全不同于其它差压式流量计需要很长的直管段来保证稳定的流场。传感器既传承了传统差压式流量计稳定性好，通用性强的优点，并避免了传统差压式流量计的局限性(例如范围度小、测量精度不高、安装条件苛刻等)。

流量与差压关系式如下：

$q_v=c\·\mathrm{\ϵ}\sqrt{\mathrm{\Δp}/\mathrm{\ρ}}$

式中：

q_v-体积流量

ρ-流体工况条件下的密度

c-流出系数

ε-气体膨胀系数(不可压缩流体如水、油等ε＝1)

Δp-差压值

传感器的差压值由流体流经内锥体前后产生的压力差来决定的，根据伯努利方程得出流量与该对应的差压值平方根成正比。通常传感器的高压区只有一个取压点，其缺点是不能真实地反映整个高压区内其它范围内的压力值；其单个取压点的取压口安装位置往往在最上端，因管路中存在气蚀现象，使流体中的气泡(其位置均处于最上端)瞬间流过取压口时又会造成测压不准或引起压力波动，影响测量结果。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种取压方式更为合理、取压结果更为准确的环形取压式V锥流量传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种环形取压式V锥流量传感器，包括表体、内锥体(节流件)、低压取压口、高压取压口和低压引压管(支撑管)，其特征在于，还包括顶端连通高压取压口的环形连通管，四个高压取压分口，位于传感器内锥体上游侧高压区内，分别穿过表体并连通环形连通管。

进一步的，所述的高压取压分口在与表体轴线垂直的平面的圆周上平均分布。

利用本实用新型提供的环形取压式V锥流量传感器，由于采用连通环形连通管的多个高压取压分口的结构，使在高压取压口测得的压力为高压区的平均压力，避免了顶部单个高压取压口因气蚀现象造成测压不准的缺陷，使取压方式更为合理、取压结果更为准确，提高差压值测量的准确性，进而保证流量传感器的测量精度。

附图说明

图1是现有技术中取压式传感器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例环形取压式V锥流量传感器的结构示意图；

图3是本实用新型图1实施例的A-A向的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

如图2、图3所示，本实用新型实施例所提供的一种传感器，包括表体1、内锥体(节流件)2、低压取压口3、高压取压口4和低压取压管(支撑管)6，其特征在于，还包括顶端连通高压取压口4的环形连通管5，四个高压取压分口41、42、43、44，位于传感器内锥体上游侧高压区内，分别穿过表体并连通环形连通管，所述四个高压取压分口在与表体1轴线垂直的平面的圆周上平均分布；当流体(被测量介质)进入传感器表体1与内锥体2所形成的节流环隙面(图中空心箭头所示为流体的流向)，前端区间的阻力增大，使流体的流速降低而压力增大(即高压区)，此压力分别经四个高压取压分口41、42、43、44、环形连通管5至高压取压口4，在高压取压口4测得的压力为p₁，当流体流经环隙面后其阻力减小，使流体的流速变大而压力降低(即低压区)，此压力经与低压引压管6连通的低压取压口3测得的压力为p₂，将p₁和p₂分别导入差压变送器后显示出某一流量时的压力差。根据此压力差即可测得与其相对应的流量值。由于所述新取压结构在测量管外部用连通管将四个取压点连通后形成环形取压结构，因此所测得的高压区压力是平均压力，使其反映的流量——差压更真实准确，提高了差压值测量准确性，进而保证流量在测量的精度，同时还能满足连接多台差压变送器的测试要求。在本实用新型实施例中，在与表体1轴线垂直的平面上平均分布高压取压分口。

本实施例的工艺简单，工艺要求不高，环形连通管采用常用的管材成形后与四个取压口分别用常规的焊接设备和焊接方法焊接牢固后即可完成所需结构要求。

Claims (2)

1.一种环形取压式V锥流量传感器，包括表体、内锥体、低压取压口、高压取压口和低压引压管，其特征在于，还包括顶端连通高压取压口的环形连通管；四个高压取压分口，位于传感器内锥体上游侧高压区内，分别穿过表体并连通环形连通管。

2.根据权利要求1所述的环形取压式V锥流量传感器，其特征在于，所述的高压取压分口在与表体轴线垂直的平面的圆周上平均分布。

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