V锥流量计是一种差压式流量仪表，其理论基于封闭管道中能量相互转化的伯努得定理，在稳定流量的情况下，管道中的流速与差压的开方成正比。在V锥体的前后产生差压 △P，此差压的高压（正压）是在上游流体收缩前的管壁取压口处测得的静压力P1，而低压（负压）则是在内锥体朝向下游端面，V锥中心轴处所开取压孔处压力P2，如右图所示。
V锥流量计是一种新型差压式流量计,主要用于大流量的精确计量。从结构上看,V锥流量计是一个圆锥体悬挂于管道的中央,流体从流体的顶部方向进入,从底部方向流出。它从根本上“将流体收缩到管道中心”的概念改变成“收缩到管道的内边壁”。原理与孔板流量计相同,都是通过节流前后的压差来测量流量。区别在于孔板流量计是管道四周节流,属于突然收缩式节流装置,V锥流量计是中央节流,属逐渐收缩式节流装置。
V锥流量计的稳定流量的计算公式为:
QV=KYP/y
其中:K为常数;Y为气体膨胀系数,在非压缩应用时 Y=1。
虽然V锥流量计流量测量公式与孔板相似,但几何结构完全不同,因而相对孔板具有以下一些特点:
(1) 无苛刻的直管段要求
V锥流量计的锥体本身重新安排了上游的流速分布,相当于自带了整流器,从而大大的缩短了直管段的长度要求。按照新规范,孔板的上下游直管段至少要保证(22)D,而V锥流量计一般上游只需(1～2)D直管段长,而下游需(3～5)D或更小的直管段。
(2)相对压损小
由于没有锐利的边口,V锥流量计到来的压力损失是恒定的,且远比孔板的压损小。V锥流量计背压稳定,所以可把正常使用的差压放在较低的范围内,满量程差压一般为4～5kPa或更低,正常流量对应的差压大概在2kPa左右,永久压损在1kPa左右。
(3)改变流速轮廓
一个V锥体悬挂在管道中心,改变了管道内流体速度分布,从而达到使流速相对“匀化”的效果,这使得V锥体流量计在流速较低时,仍能产生足够的压差,随着流速的降低,传统的差压仪表早已不能测量了,而V锥体流量计作用却更加显著。