楔形流量計是一種新型節流差壓式流量測量儀表，它可以在高粘度、低雷諾數、雷諾數、500即可使用的流體情況下進行高精度的流量測量，在流速較低、流量小、管徑大的流量測量場合有無可比擬的優勢和不可替代的作用。 楔形流量計主要用於高粘度重油、渣油、柴油、機油等、工業煤氣、焦爐煤氣、高爐煤氣、發生爐煤氣、城市煤氣、氫氣、氮氣、空氣、水蒸汽、污水液體等介質的流量測量。這種流量計結構簡單、無可動部件、不易被流體磨損、工作性能穩定、可靠、使用壽命長。它的測量元件及取壓裝置結構特殊流體通過時不形成滯留或堵塞壓力損失較小是在雷諾數較低的情況下進行高精度流量測量的理想選擇。
基本介紹
- 中文名：楔形流量計
- 外文名：Wedge flowmeter
- 走向實用：八十年代開始開始逐步走向實用
- 又稱：楔形節流件
- 檢測件：是一個V字形楔塊
儀器簡介,主要特點,其他特性,測量原理,注意事項,結構形式,楔形流量計主要特點及參數,楔形流量計主要特點,楔形流量計技術參數,
儀器簡介
楔形流量計是八十年代開始開始逐步走向實用的一種新型流量計，其檢測件是一個V字形楔塊（又稱楔形節流件），它的圓滑頂角朝下，這樣有利於含懸浮顆粒的液體或粘稠液體順利通過，不會在節流件上游側產生滯流。因此特別適合在石油、化工等行業中用於體積流量和質量流量的測量。
主要特點
1、重複性好、精確度高，經標定的楔形流量計，精度達0.5 級。
2、具有自清潔能力，無滯流區。
3、耐磨損、壽命長、可靠性高。
4、永久壓損比孔板小。
5、一體型結構，現場安裝無需安裝導壓管路，直接與管道進行螺紋或法蘭連線。施工省時省力，維護方便。
其他特性
1、適合於測量泥漿、煤焦油瀝青、煤水懸浮液以及其他高粘度流體；
2、在很低的管道雷諾數情況下(甚至低至Re=500時)，流量與差壓之間仍能保持平方根關係。而孔板流量計的可側量最小雷諾數要比楔形流量計大得多；
3、經單獨標定的楔形流量計有較高的測量精確度(最高可達0.5%)，未經標定的楔形流量計的精確度也可達3%左右；
4、結構簡單，安裝、使用和維修方便；
5、可測量腐蝕性介質，由於差壓測量是採用隔膜式的雙法蘭差壓變送器，腐蝕性介質不能進人導壓管和差壓變送器，所以只要用耐腐蝕材料加工楔形節流件，就能使儀表對腐蝕性介質進行測量。
測量原理
流體通過楔形流量計時，由於楔塊的節流作用，在其上、下游側產生了一個與流量值成平方關係的差壓，將此差壓從楔塊兩側取壓口引出，送至差壓變送器轉變為電信號輸出，再經經專用智慧型流量積算儀運算後，即可獲知流量值。
楔形流量計流量方程：
Cε πD2 2ΔP
qv= m
1-m2 4 ρ
式中：qv —— 流體流量，m3/s
C —— 流出係數；
ε—— 可膨脹性係數；
πD2
m —— 開孔與管道面積比， S1/ ——
4
S1 —— 弓型流通面積，m2
D —— 管道內徑,m；
ΔP—— 差壓，Pa
ρ—— 被測介質密度，kg/m3
注意事項
1、一般楔形流量感測器附有前後測量管，可在水平或垂直安裝及使用。當感測器在垂直管道上安裝時，流體應自下而上流動。測量液體時應注意使差壓變送器能方便地排除氣泡，以免引起儀表零點漂移；
2、感測器上下游側應配置直管段，管道內壁應光滑、清潔、無附著物；
3、水平安裝時，楔式差壓元件應與管道中心線成90度。對於垂直安裝，由於取壓點之間輕微的靜壓影響必須注意差壓變送器調零。
結構形式
楔形流量計按其組裝方式分為一體型和分離型，按其連線方式分為法蘭連線、焊接連線、螺紋連線及對夾式連線，按其取壓方式分為普通取壓、法蘭密封取壓等結構。詳見下表：
楔形流量計主要特點及參數
楔形流量計主要特點
1、特別適合於高粘度、低雷諾數、帶懸浮顆粒或氣泡的介質測量；
2、測量精度不受流體介質介電常數等特性的影響和限制；
3、楔形件結構設計特殊，有導流作用，防堵塞；
4、具有流體粘度變化、溫度變化、密度變化等補償功能；
5、抗振動、抗衝擊、抗髒污、抗腐蝕；
6、具有雙向流量測量功能；
7、測量精度高；
8、楔形流量計結構簡單、牢固、高可靠性，安裝方便，運行維護費用低；
9、無運動部件、無磨損，長期使用時不需要重新標定。
楔形流量計技術參數
1、測量精度： ±1.0%～±1.5%；
2、最低流速：0.01m/s；
3、使用壽命：可長達十年以上；
4、量程比≥10：1；
5、雷諾數係數使用範圍：下限300，上限達1×106以上；
6、測量液體粘度上限：500MPa·S；
7、工作壓力範圍：-0.1~6.4MPa；
8、工作溫度範圍：-50~400℃。
