孔板、旋进漩涡、涡街、V锥流量计的检测应用

煤矿井下压风、瓦斯抽采等过程中的气体流量的测量，是关乎煤矿安全生产的重要环节。在煤矿瓦斯抽放管路流量监测中，瓦斯抽放管路中气体杂质多、湿度高、流速低和负压高，难度大，常规的流量检测仪表很难满足要求。目前煤矿井下瓦斯流量的检测技术相对落后，市场上还没有完全能适应井下环境的流量监测仪表。鉴于以上原因，研制一款能适用井下复杂工矿的矿用瓦斯流量仪表是十分必要的。目前煤矿瓦斯抽采流量检测用仪表主要有孔板流量计、旋进漩涡流量计、涡街流量计、V锥流量计等，这些流量计的主要优缺点主要有: 

（1）孔板流量计属于差压式流量计，利用流体通过节流部件、在节流件前部和后部形成差压的原理，实现流量的检测。由于放置管道内的节流件会造成管道产生较大的压力损失，实际上就增加了瓦斯管道抽采阻力，这样会影响井下瓦斯抽采效果。还有，孔板流量计的量程比一般为1∶3，量程较小，很难适应流量范围变化较大的瓦斯抽放管道的流量检测。 

（2）旋进漩涡流量计属于流体振动式流量计。流量传感器类似文丘里管，当流体进入流量传感器时，安装在传感器内的导流叶片，随流体流动产生旋涡流，当流体再次进入流量传感器的扩散段时，旋涡流受到回流的作用，二次旋转后形成陀螺式的涡流进动现象。涡流进动频率与流量大小成正比，这就是其工作原理。旋进漩涡流量计测量流体的流量下限比较低，由于流量传感器内部的缩径结构，会导致安装的管道系统产生压力损失，另外，这种缩径结构极易被粉尘、脏污杂质等堵塞，也不适合长期运行于瓦斯抽放管道的工作环境之中。 

（3）涡街流量计属于速度式流量计，结构相对简单，测量流量范围较大，量程比可达1∶10，但是对安装直管段要求较高，一般要求上游直管段长度为20倍被测管道直径。其次，其测量流量下限值较高，一般要求被测流体流速不得低于3m/s。还有，涡街流量计对管道振动极为敏感，如涡街发生体迎流截面被粉尘、含水脏污物等杂质包裹，就需清理维护。

（4）V锥流量计属于差压式流量计，它是孔板流量计的改进品，在测量精度及量程比、对直管段要求等方面，优于孔板流量计。它的缺点有：一是其测量下限还是较高，一般要求被测介质流速不得低于2～3m/s；二是测量流量的计算值受被测气体密度影响；三是结构较为复杂、安装和维护不便等。

审核编辑：符乾江