孔板、旋進(jìn)漩渦、渦街、V錐流量計在煤礦瓦斯流量檢測中的應(yīng)用

煤礦井下壓風(fēng)、瓦斯抽采等過程中的氣體流量的測量，是關(guān)乎煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在煤礦瓦斯抽放管路流量監(jiān)測中，瓦斯抽放管路中氣體雜質(zhì)多、濕度高、流速低和負(fù)壓高，難度大，常規(guī)的流量檢測儀表很難滿足要求。目前煤礦井下瓦斯流量的檢測技術(shù)相對落后，市場上還沒有*能適應(yīng)井下環(huán)境的流量監(jiān)測儀表。鑒于以上原因，研制一款能適用井下復(fù)雜工礦的礦用瓦斯流量儀表是十分必要的。目前煤礦瓦斯抽采流量檢測用儀表主要有孔板流量計、旋進(jìn)漩渦流量計、渦街流量計、V錐流量計等，這些流量計的主要優(yōu)缺點(diǎn)主要有:

（1）孔板流量計屬于差壓式流量計，利用流體通過節(jié)流部件、在節(jié)流件前部和后部形成差壓的原理，實(shí)現(xiàn)流量的檢測。由于放置管道內(nèi)的節(jié)流件會造成管道產(chǎn)生較大的壓力損失，實(shí)際上就增加了瓦斯管道抽采阻力，這樣會影響井下瓦斯抽采效果。還有，孔板流量計的量程比一般為1∶3，量程較小，很難適應(yīng)流量范圍變化較大的瓦斯抽放管道的流量檢測。

（2）旋進(jìn)漩渦流量計屬于流體振動式流量計。流量傳感器類似文丘里管，當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時，安裝在傳感器內(nèi)的導(dǎo)流葉片，隨流體流動產(chǎn)生旋渦流，當(dāng)流體再次進(jìn)入流量傳感器的擴(kuò)散段時，旋渦流受到回流的作用，二次旋轉(zhuǎn)后形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象。渦流進(jìn)動頻率與流量大小成正比，這就是其工作原理。旋進(jìn)漩渦流量計測量流體的流量下限比較低，由于流量傳感器內(nèi)部的縮徑結(jié)構(gòu)，會導(dǎo)致安裝的管道系統(tǒng)產(chǎn)生壓力損失，另外，這種縮徑結(jié)構(gòu)極易被粉塵、臟污雜質(zhì)等堵塞，也不適合長期運(yùn)行于瓦斯抽放管道的工作環(huán)境之中。

（3）渦街流量計屬于速度式流量計，結(jié)構(gòu)相對簡單，測量流量范圍較大，量程比可達(dá)1∶10，但是對安裝直管段要求較高，一般要求上游直管段長度為20倍被測管道直徑。其次，其測量流量下限值較高，一般要求被測流體流速不得低于3m/s。還有，渦街流量計對管道振動極為敏感，如渦街發(fā)生體迎流截面被粉塵、含水臟污物等雜質(zhì)包裹，就需清理維護(hù)。

（4）V錐流量計屬于差壓式流量計，它是孔板流量計的改進(jìn)品，在測量精度及量程比、對直管段要求等方面，優(yōu)于孔板流量計。它的缺點(diǎn)有：一是其測量下限還是較高，一般要求被測介質(zhì)流速不得低于2～3m/s；二是測量流量的計算值受被測氣體密度影響；三是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、安裝和維護(hù)不便等。