楔形流量计

楔形流量计是一种差压式流量仪表，它是利用在密闭管道中能量相互转换的伯努利定律，即：在稳定流体场合中，管道中的流速与差压的平方根成正比。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。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，再经专用智能流量积算仪运算后，即可显示流量值。

楔形流量计适用于包括磨损性流体在内的大多数流体。精度可达±0.5%。坚固的结构，实用的设计，简单的操作原理保证了它±0.2%的高重复性。楔式流量计可以满足用户特殊的高压和高温要求。楔式流量计可配带温度传感元件以及变送器一同提供质量流量测量的方案。楔型流量计特别适用于传统流量仪表很难测量的流体，如燃料油、废水、煤焦油、铁矿浆、油浆、原油、碳黑、溶液、两相流体等流量的测量。的设计都能保证流量与差压的平方根成正比。即使流体黏度高达3000厘泊也不会影响楔式流量计的精度。在雷诺数低至300时，楔式流量计的流量系数也可保持稳定。楔型流量计相比孔版及喷嘴有较低的压力损失。楔型流量计可广泛应用于石油、炼化、化工、天然气、冶金、电力、制药等领域中各种液体、气体、天然气及蒸汽体积或质量流量的测量和计量。

技术参数：
1、测量精度： ±1.0%～±1.5%
2、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℃。

流量传感器的检测件是楔形孔板，它是一块V形节流件，它的圆形顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒（粉尘、泥沙及其它固体颗粒）流体和高粘度液体流过时在节流件上游侧不会产生滞流，也不会在节流体上、下游侧发生固体颗粒或粘稠物的积存，从而确保楔形流量传感器长期运行稳定性：±0.1FS%Y，这样高的长期运行精度在流量测量领域是迄今少见的。楔形流量传感器的结构如图1所示。

一体化智能型楔形流量计的组成如图2所示。它由一体化楔形流量计变送器和人工智能流量运算器两部分组成。其中一体化楔形流量变送器由楔形流量传感器、转接板和差压变送器构成。

一体化智能型楔形流量计的工作原理是：当充满管道的流体流经楔形孔板时，其下游侧动压增加，静压减小，由差压变送器在楔形孔板下游侧测出流体的差压，并将差压信号转换为4~20mA.dc电流信号输出，此信号经过人工智能流量运算器处理后，其示值为流量值。

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。

楔形流量计具有流量系数、非线性误差、温度变化、密度变化等参数的修正功能；测量精度可达0.5%；可具有现场显示和标准电流信号（4~20mA DC）输出，可方便地用于自动控制系统或与计算机联网，进行流量或其他参数的自动调节和控制。

楔形流量计流量方程：

式中 qv----体积流量计，m³/s
C------流出系数；
ε-----可膨胀系数；
m------节流面积比；
D------管道内径，m；
△p------差压，pa；
ρ------被测介质密度，kg/m³
测量原理的安装要求

表1 测量液体时的流量范围

表2 测量气体时的流量范围

注：表1、表2的流量范围是指工作状态下的体积流量。

楔形流量计安装注意事项：
1、一般楔形流量传感器有前后测量管，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，流体应自上而下流动。测量液体时应注意使差压变送器能排除气泡，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，直管段长度要求请详细阅读说明书。
3、水平安装时，楔式差压元件应与管道中心线成90°。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。