1 用途

   楔形流量計(jì)是我公司研制開(kāi)發(fā)的新一代差壓式流量?jī)x表，它可以滿(mǎn)足大多數(shù)流體的測(cè)量要求，如清潔的液體、氣體、蒸汽、空氣等。它特別適合測(cè)量傳統(tǒng)流量計(jì)很難測(cè)量的流體，如泥漿、礦漿、油漿、燃料油、渣油、煤焦油等其它高粘度流體及有懸浮液的、易結(jié)晶的、臟污的流體等等。因此，楔形流量計(jì)被廣泛用于石油、化工、電力、輕工等領(lǐng)域那些高粘度、低雷諾數(shù)的測(cè)量。

2 特點(diǎn)

     ⑴ 一體化  傳感器、三閥組、差壓變送器一體化安裝，省去導(dǎo)壓管路、閥門(mén)管

     件，整個(gè)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，測(cè)量精度與可靠性大大提高。

     ⑵ 智能化  選用智能差壓變送器時(shí)，可通過(guò)HART協(xié)議或通信方式（現(xiàn)場(chǎng)總線

     協(xié)議）對(duì)流程參數(shù)進(jìn)行設(shè)定、組態(tài)，根據(jù)被測(cè)介質(zhì)流量的變化，調(diào)整差壓，使

     系統(tǒng)范圍度大大拓寬；選用智能式多參數(shù)差壓變送器時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多參數(shù)測(cè)量（差

     壓、體積流量、質(zhì)量流量、壓力、溫度），實(shí)現(xiàn)*的溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸

     出精確的流量信號(hào)。

     ⑶ 準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，配置高精度差壓變送器可實(shí)現(xiàn)流量的精確測(cè)量。

     ⑷ 低雷諾數(shù)（Red =500）、高粘度(500cP)測(cè)量。

     ⑸ 測(cè)量穩(wěn)定性好，流量系數(shù)長(zhǎng)期保持恒定，檢定周期長(zhǎng)。

     ⑹ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)?？鼓p免維護(hù)（無(wú)可動(dòng)部件）。

     ⑺ 對(duì)介質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)，能測(cè)量高、低壓流體，除一般氣體、液體、蒸汽外，特

     別適用于高粘度流體、漿液、腐蝕性、易結(jié)晶、含懸浮物多的流體及臟污的流

     體，無(wú)節(jié)流件的“積污"和取壓口的堵塞問(wèn)題。

     ⑻ 測(cè)量范圍度(量程比)寬, 不用二次表軟件修正即可達(dá)到10：1。

     ⑼ 相比同級(jí)別的文丘里管更精巧。

    （10）對(duì)安裝直管段要求低，能有效避免或減少測(cè)量系統(tǒng)的附加測(cè)量不確定度。

    （11）壓力損失小，節(jié)約能源。

二  結(jié)構(gòu)和工作原理

    1  結(jié)構(gòu)

       流量計(jì)由楔形流量傳感器、變送器（三閥組）及流量積算儀三部分組成。見(jiàn)圖1  
     

2  工作原理

        流量計(jì)的工作原理是基于能量守恒定律——伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方    程。當(dāng)流體流經(jīng)V形節(jié)流件（又稱(chēng)楔形流阻或楔塊）與測(cè)量管內(nèi)壁所形成的弓形通道時(shí)，  在節(jié)流件的上、下游側(cè)產(chǎn)生一差壓，該差壓的平方根在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（500-106）正比于質(zhì)量或體積流量，不同的弓形高度h與管道直徑D的比（楔形比h/D）來(lái)確定不同的流量測(cè)量范圍。   

流量計(jì)流量方程：

式中：qv——體積流量，m3/s
      C——流出系數(shù)；
      ε——可膨脹性系數(shù)；
      m——節(jié)流面積比，m=S1/
      S1——弓形流通面積， m2；                    
      D——管道內(nèi)徑， m；                      
      Δp——差壓，Pa；
      ρ——被測(cè)介質(zhì)密度，kg/m3。

S1的計(jì)算： 

三  型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)

1 型號(hào)

1        主要技術(shù)參數(shù)

  （1）準(zhǔn)確度： 優(yōu)于±0.5%讀數(shù)（標(biāo)定）

  （2）重復(fù)性： ±0.2%讀數(shù)

  （3）范圍度： 10：1或更寬

  （4）壓力損失：測(cè)量差壓的1/5左右（約為孔板的1/3）

  （5）適測(cè)介質(zhì)： 各類(lèi)液體、氣體及蒸汽

  （6）雷諾數(shù)適用范圍： 500—1×106（低雷諾數(shù)下測(cè)量時(shí)，范圍度相對(duì)縮小，流出

                        系數(shù)的不確定度相對(duì)增大）

  （7）被測(cè)液體粘度：500mPa.s，或更高

  （8）耐介質(zhì)壓力： 5MPa以下，也可高于5MPa

  （9）耐介質(zhì)溫度： 400°C以下（用戶(hù)特殊定貨，也可提供耐更高溫的產(chǎn)品）

  （10）適用的管徑： DN15 mm—DN300 mm (用戶(hù)特殊定貨，可提供大于DN300 mm

                     的產(chǎn)品)

  （11）楔形比H/D： 0.2，0.3，0.4，0.5

  （12）長(zhǎng)期穩(wěn)定性： ±0.2%F.S/Y

  （13）供電電源：+24V

  （14）流量范圍：見(jiàn)下表

表1  測(cè)量液體時(shí)的流量范圍

表2  測(cè)量氣體時(shí)的流量范圍

  注：表1、表2的流量范圍是指工作狀態(tài)下的體積流量。

四  選型和安裝

   1 選型

⑴．通徑規(guī)格

   產(chǎn)品，一般情況下都按工藝管道的公稱(chēng)通徑選定流量傳感器的通徑規(guī)格，如管道的公稱(chēng)通徑（或內(nèi)徑）為100mm時(shí)，應(yīng)選通徑規(guī)格為DN100mm的產(chǎn)品，我公司可根據(jù)用戶(hù)提供的產(chǎn)品定貨咨詢(xún)表的數(shù)據(jù)進(jìn)行選型計(jì)算，如果認(rèn)為有必要調(diào)整傳感器內(nèi)徑時(shí)，則向用戶(hù)提出更改選型規(guī)格的建議，提請(qǐng)用戶(hù)重新確認(rèn)。若在用戶(hù)設(shè)計(jì)選型時(shí)，安裝管道尚未確定，我公司也可根據(jù)用戶(hù)在產(chǎn)品定貨咨詢(xún)表中提供的測(cè)量條件，向用戶(hù)推薦*通徑規(guī)格，提請(qǐng)用戶(hù)確認(rèn)。

   ⑵. 儀表材質(zhì)

儀表的材質(zhì)，原則上應(yīng)根據(jù)所測(cè)量介質(zhì)的腐蝕類(lèi)型和腐蝕性的大小以及介質(zhì)工況溫度由用戶(hù)自己做出選擇。本產(chǎn)品中的楔塊及接頭材質(zhì)均采用不銹鋼（1Cr18Ni9Ti或304或316），外殼（法蘭、管道）采用碳鋼或不銹鋼，適用于介質(zhì)溫度400°以下的非強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。

    當(dāng)介質(zhì)工況溫度≥400°C時(shí)，需根據(jù)具體的工況溫度、介質(zhì)的氧化性、腐蝕性，選用更適合的耐熱鋼種。

    當(dāng)介質(zhì)工況溫度在-20～190°C范圍時(shí)，宜采用1Cr18Ni9Ti或用戶(hù)的其它耐低溫材質(zhì)。

    對(duì)于各類(lèi)酸、堿、鹽強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，其儀表材質(zhì)需由用戶(hù)同我公司另行協(xié)商確定。

⑶     取壓方式

差壓的測(cè)量，一般都采用普通螺紋取壓方式，即在測(cè)量管管壁開(kāi)孔，通過(guò)取壓接頭與導(dǎo)壓管相連接。遠(yuǎn)傳法蘭取壓，適用于不宜直接采用導(dǎo)壓管導(dǎo)壓的測(cè)量場(chǎng)合，如測(cè)量重油等粘稠流體或其它極易堵塞取壓通道的臟污流體以及其它特殊測(cè)量場(chǎng)合。遠(yuǎn)傳取壓的傳感器安裝支座配合尺寸，依所選用的傳感器型號(hào)規(guī)格而定。

   ⑷  關(guān)于流量

       選型時(shí)，應(yīng)保證管道內(nèi)的流體流量在流量計(jì)的測(cè)量范圍之內(nèi)，且處于其測(cè)量范

   圍的1/2～2/3處為*。

   ⑸ 填寫(xiě)訂貨咨詢(xún)表

       作為設(shè)計(jì)選型依據(jù)，用戶(hù)需向我公司提供被測(cè)流體性質(zhì)、工況條件，并填寫(xiě)我     

   公司的   流量計(jì)產(chǎn)品訂貨咨詢(xún)表。

附表一

   產(chǎn)品訂貨咨詢(xún)表

注 ① 標(biāo)況界定：溫度：20°C，大氣壓力：0.1013MPa

   ② 混合氣體流量，請(qǐng)告知各組分體積濃度或克分子濃度百分率

   2. 安裝

   ⑴ 流量計(jì)安裝要保證流體直接順暢地流動(dòng)。

   ⑵ 流量計(jì)可雙向檢測(cè)，取壓口高壓側(cè)總是在流體流向一測(cè)。

   ⑶ 安裝前，先核實(shí)管道內(nèi)實(shí)際工作壓力及流量范圍與儀表規(guī)定值是否相符，并注

      意銘牌上的流向標(biāo)志與實(shí)際安裝相符。

   ⑷ 保證管道內(nèi)流體充滿(mǎn)整個(gè)管道。

   ⑸ 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的不同，楔形流阻的上、下游側(cè)應(yīng)具備足夠長(zhǎng)的直管段，推

      薦使用的zui小上、下游直管段見(jiàn)表3。

 表3

 注： “D"為管道內(nèi)徑

     下游zui小直管段長(zhǎng)度的一般推薦值為6D

   ⑹ 流量計(jì)推薦水平安裝，也可垂直安裝

     A  水平安裝時(shí)，楔形流阻應(yīng)垂直于管道底部的通流部分，以使管道中的固體顆粒能自由通過(guò)。見(jiàn)圖4。

     B  垂直安裝時(shí)，流體流動(dòng)方向可上可下，但流向應(yīng)符合儀表銘牌上的標(biāo)志，還

        應(yīng)注意差壓變送器能方便地排氣，以免內(nèi)腔存氣引起其零點(diǎn)漂移。因輕微的

        靜力學(xué)效應(yīng)影響必須注意變送器調(diào)零。其安裝情況見(jiàn)圖5。

    注意：

        A  具有正確的排氣口其它安裝位置也可以。

        B  為便于變送器調(diào)零，推薦使用三閥組。

    C  流量計(jì)與管道之間的法蘭密封墊應(yīng)保證其正確置于法蘭中心，墊片內(nèi)緣不得伸至管道通流部分，以防止干擾流體流動(dòng)。

五  操作

1.      將流量計(jì)安裝到工藝管線上，壓緊后的密封墊應(yīng)與管道內(nèi)徑*，連接處應(yīng)無(wú)泄露。

2.      先打開(kāi)差壓計(jì)的平衡閥，然后打開(kāi)正、負(fù)壓閥。

3.      開(kāi)啟閥門(mén)讓流體在管路系統(tǒng)中循環(huán)10分鐘，排除系統(tǒng)中的氣體。通過(guò)打開(kāi)差壓計(jì)高、低壓法蘭的兩個(gè)放氣閥即可實(shí)現(xiàn)。

4.      零位校正  流量計(jì)在常溫零流量的情況下，變送器必須調(diào)整為精確的零讀數(shù)。如果可能的話(huà)，通過(guò)調(diào)節(jié)變送器零位螺釘可實(shí)現(xiàn)。如果不能調(diào)節(jié)零位螺釘，則應(yīng)采取相應(yīng)的措施實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

5.      調(diào)整零位后，打開(kāi)差壓計(jì)正、負(fù)壓閥，然后，關(guān)閉差壓計(jì)的平衡閥即可投入運(yùn)行。

注意：

1.      被測(cè)介質(zhì)的密度不同于設(shè)計(jì)值或在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，會(huì)引起差壓計(jì)零位變化，必須進(jìn)行零位修正。

2.      被測(cè)流體溫度或密度在較大范圍內(nèi)變化會(huì)引起流量測(cè)量誤差，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行密度 

   修正。

    3  儀表運(yùn)行過(guò)程中，如示值不穩(wěn)，又無(wú)其它原因，可試用排氣法消除此故障。

六  其它

    流量計(jì)的差壓——流量之間的關(guān)系是單獨(dú)標(biāo)定的，故一般是楔形流量傳感器與差壓變送器配套出廠。因出廠前差壓變送器已根據(jù)楔形流量傳感器的標(biāo)定曲線或數(shù)據(jù)調(diào)校過(guò)，故用戶(hù)在使用時(shí)，切勿隨意拆裝。若用戶(hù)只訂購(gòu)楔形流量傳感器，則可能會(huì)引起測(cè)量精度的降低。

七  成套供應(yīng)范圍及隨機(jī)資料

1. 

包括楔形流量傳感器、變送器（三閥組）、流量積算儀。

2.      隨機(jī)資料

      流量計(jì)安裝使用說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品合格證、裝箱單。