楔形流量计

1仪器简介

楔形流量计是八十年代开始开始逐步走向实用的一种新型流量计，其检测件是一个V字形楔块（又称楔形节流件），它的圆滑顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒的液体或粘稠液体顺利通过，不会在节流件上游侧产生滞流。因此特别适合在石油、化工等行业中用于体积流量和质量流量的测量。

2主要特点

1、重复性好、精确度高，经标定的楔形流量计，精度达0.5 级。

2、具有自清洁能力，无滞流区。

3、耐磨损、寿命长、可靠性高。

4、永j压损比孔板小。

5、一体型结构，现场安装无需安装导压管路，直接与管道进行螺纹或法兰连接。施工省时省力，维护方便 [1]  。

3其他特性

1、适合于测量泥浆、煤焦油沥青、煤水悬浮液以及其他高粘度流体；

2、在很低的管道雷诺数情况下（甚至低至Re=500时），流量与差压之间仍能保持平方根关系。而孔板流量计的可侧量最小雷诺数要比楔形流量计大得多；

3、经单独标定的楔形流量计有较高的测量精确度（最高可达0.5%），未经标定的楔形流量计的精确度也可达3%左右；

4、结构简单，安装、使用和维修方便；

5、可测量腐蚀性介质，由于差压测量是采用隔膜式的双法兰差压变送器，腐蚀性介质不能进人导压管和差压变送器，所以只要用耐腐蚀材料加工楔形节流件，就能使仪表对腐蚀性介质进行测量。

4测量原理

流体通过楔形流量计时，由于楔块的节流作用，在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压，将此差压从楔块两侧取压口引出，送至差压变送器转变为电信号输出，再经经专用智能流量积算仪运算后，即可获知流量值。

楔形流量计流量方程：

Cε πD2 2ΔP

qv= m

1-m2 4 ρ

式中：qv —— 流体流量，m3/s

C —— 流出系数；

ε—— 可膨胀性系数；

πD2

m —— 开孔与管道面积比， S1/ ——

4

S1 —— 弓型流通面积，m2

D —— 管道内径,m；

ΔP—— 差压，Pa

ρ—— 被测介质密度，kg/m3

5注意事项

1、一般楔形流量传感器附有前后测量管，可在水平或垂直安装及使用。当传感器在垂直管道上安装时，流体应自下而上流动。测量液体时应注意使差压变送器能方便地排除气泡，以免引起仪表零点漂移；

2、传感器上下游侧应配置直管段，管道内壁应光滑、清洁、无附着物；

3、水平安装时，楔式差压元件应与管道中心线成90度。对于垂直安装，由于取压点之间轻微的静压影响必须注意差压变送器调零  。

6结构形式

楔形流量计按其组装方式分为一体型和分离型，按其连接方式分为法兰连接、焊接连接、螺纹连接及对夹式连接，按其取压方式分为普通取压、法兰密封取压等结构。详见下表：

7楔形流量计主要特点及参数

楔形流量计主要特点

1、特别适合于高粘度、低雷诺数、带悬浮颗粒或气泡的介质测量；

2、测量精度不受流体介质介电常数等特性的影响和限制；

3、楔形件结构设计特殊，有导流作用，防堵塞；

4、具有流体粘度变化、温度变化、密度变化等补偿功能；

5、抗振动、抗冲击、抗脏污、抗腐蚀；

6、具有双向流量测量功能；

7、测量精度高；

8、楔形流量计结构简单、牢固、高可靠性，安装方便，运行维护费用低；

9、无运动部件、无磨损，长期使用时不需要重新标定。

8楔形流量计技术参数

1、测量精度： ±1.0%～±1.5%；

2、最d流速：0.01m/s；

3、使用寿命：可长达十年以上；

4、量程比≥10：1；

5、雷诺数系数使用范围：下限300，上限达1×106以上；

6、测量液体粘度上限：500MPa·S；

7、工作压力范围：-0.1~6.4MPa；

8、工作温度范围：-50~400℃ [3]  。