管道瓦斯计量现状煤层气管道瓦斯气具有杂质多、粉尘大、湿度大、浓度变化范围大、监测传感器不易维护和调校的特点，而目前在用的安全监控瓦斯、流量等传感器由于结构的不适应，不能直接应用于管道瓦斯抽放监测。必须解决气体采样、去湿、防污的问题，要求具有量程宽、结构无可转动部件、满足多种参数测量、不易堵塞磨损和自清洁的特征。

几种可用的管道瓦斯流量计分析对比当前适用于煤矿管道瓦斯流量监测的几种可用的管道瓦斯流量计有孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、V 锥流量计等。

（1）孔板流量计属于差压式流量计中的一种。是利用流体通过孔板时在孔板前后产生的差压来测量流量的一种方法，主要由孔板、取压装置、信号管路、差压变送器及显示仪表组成。其原理是将一个孔板节流件固定在管道内部，节流件的孔径小，对流过的流体有约束作用，流体的流束截面突然收缩，流速随之加快，由于节流件前后的流速突然变化，使得在节流件前后产生静压力差，流体通过节流件的流量越大，产生的静压力差越大，通过测量节流件前后的差压，进而实现对流量的测量。孔板流量计是较早用于测量气体流量的流量计，它的优点是便于安装、成本低、无可转动部件。孔板流量计的缺点是稳定性差，流动性差，流速范围小，节流件前段容易堆积杂质，测量精度差等。

（2）涡街流量计类似于目前煤矿广泛使用的涡街风速传感器，也是根据卡曼涡街原理，是在一稳定的流体中安放一根非流线型阻流体，流体受阻流体的影响，动能和压能相互转换，外部流体压强大于内部流体，迫使内部流体向相反方向移动，从而在阻流体两侧交替地形成两串规则的旋涡，而产生的旋涡周期频率与管道内的流体流速之间有确定的数值关系，通过超声、热敏、应力、应变、电容、电磁、光电、光纤等其他形式的检测方式测出旋涡的分离频率变化就可以换算出流体的流量。涡街流量计的优点是结构简单，无可转动部件，耐脏污介质能力强，测量量程比宽，永久性压损小。涡街流量计的缺点是在高粘度、低流速流体精度差，不适用于低雷诺数测量，只适用于高流速流体的测量，对测量管道前后的直管段长度要求长，方能保证稳定的测量。

（3）皮托管流量计又名“空速管”，“风速管”，是通过测量管道内某点流体的动压与静压之差来测量流量的，原理是在皮托管头部迎流方向开有一个小孔称为总压孔，在该处形成“驻点”，在距头部一定距离处开有若干垂直于流体流向的静压孔．各静压孔所测静压在均压室均压后输出，由于流体的总压和静压之差与被测流体的流速有确定的数值关系，因此可以用皮托管测得流体流速从而计算出被测流体的流量。皮托管流量计在飞机上广泛应用，其优点是测量范围宽，使用制造方便，点流速测量准确度高。缺点是低流速性差，受流速分布影响大，容易堵塞。

（4）V 锥流量计也是一种差压式流量计，同样是基于密闭管道中能量相互转化的伯努利定律，利用节流效应来测量流体流量。它是在管道中心安装一个锥形体来对流体进行节流，使管道中心的流体绕锥形体流动，并将流体收缩到管壁。与孔板流量计的中心孔节流不同，V 锥流量计是管道外围的环状节流。管道内的流体流过 V 锥体时，被收缩到管壁，使管壁流体的流速加快，在 V 锥体的前后产生差压，流体的流速与差压的平方有确定的数值关系。并且锥体与管道同轴，锥体前部直接作用于流体中心部分，迫使高速的中心与接近管壁的低速流体均匀化，从而产生正确的压差。V 锥流量计具有量程下限低，量程比宽，适用磨损小，流场自动调整，自清扫等特点。

 

本文来自：气体流量计