(1)楔形流量計(jì)工作原理

楔形流量計(jì)是非標(biāo)差壓式流量計(jì)的一種。其節(jié)流件是一個(gè)V形楔塊(又稱楔形節(jié)流件)。當(dāng)被測(cè)流體流過楔形節(jié)流件時(shí)，在其上下游側(cè)產(chǎn)生一個(gè)與流量值平方成正比的差壓，將此差壓從楔形塊兩側(cè)取壓口引出，送至差壓變送器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，再經(jīng)流量二次表計(jì)算后，即得流量值。

 

(2)楔形流且計(jì)的特點(diǎn)

①楔形流量計(jì)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用V形楔塊作節(jié)流件.楔塊的圓滑頂角朝下，這樣有利于含懸浮顆粒的液體或貓稠液體順利通流區(qū)。楔形塊兩側(cè)取壓口通常設(shè)計(jì)成法蘭管口，隔膜密封式差壓變送器的法蘭頭直接安裝在此法蘭管口上如圖4.38所示，因此差壓信號(hào)傳輸通道不易被流體中的懸浮顆粒堵塞。

 

②特點(diǎn)之二是其耐磨性好，因其楔形塊通常采用硬度極高、耐磨性極好的碳化鎢材料制作。這一點(diǎn)對(duì)測(cè)量含有顆粒的液體來說尤為重要。

 

③特點(diǎn)之三是其對(duì)低雷諾數(shù)的適應(yīng)性。介紹管道雷諾數(shù)在500以上，流量與差壓之間就能保持平方根關(guān)系，因此，常用它來測(cè)量黏度較高的流體。

 

(3)楔形流量計(jì)示值為什么時(shí)有時(shí)無

    提問者所述流量計(jì)測(cè)量時(shí)好時(shí)壞，示值時(shí)有時(shí)無，是楔形流量計(jì)測(cè)量高溫流體時(shí)的常見病。毛病的實(shí)質(zhì)是流量計(jì)的零點(diǎn)漂移.零漂的根本原因不在楔形流量計(jì)本身，而是楔形節(jié)流件產(chǎn)生的差壓信號(hào)在傳送到差壓變送器時(shí)產(chǎn)生了失真。

    在如圖4.38所示的結(jié)構(gòu)圖中，稱使差壓變送器測(cè)量到的差壓與楔形節(jié)流件上下游側(cè)取壓口在測(cè)量管管壁處的差壓完全相一同，必須使一對(duì)管口內(nèi)的介質(zhì)滿足下列三種情況中的一種:

①一對(duì)管口內(nèi)充滿被測(cè)液體;

②一對(duì)管口內(nèi)充滿氣體;

③兩個(gè)管口內(nèi)的液面高度完全相等。

由于被測(cè)流體的情況很復(fù)雜，有的時(shí)候要真正滿足上述條件往往很困難。

 

(4)為什么會(huì)產(chǎn)生差壓信號(hào)傳遞失真

    在流過楔形節(jié)流件的流體中，不管是重油、渣油還是熔鹽等，難免溶解有氣體，這些氣體在液體中的飽和溶解度與流過楔形節(jié)流件的流體溫度、壓力值有關(guān)，當(dāng)溫度升高或壓力降低時(shí)，飽和溶解度減小，于是會(huì)釋放出氣體，使法蘭管口內(nèi)積累的氣體增多‘如果法蘭管口內(nèi)未充滿氣體，氣體的積累會(huì)使液面下降.如果流體的溫度降低或壓力升高，飽和溶解度相應(yīng)增大，會(huì)將法蘭管口內(nèi)積累的氣體緩慢地吸收，使法蘭管口內(nèi)的液面升高。

    這種氣體的釋放和吸收總是在進(jìn)行的，如果兩個(gè)法蘭管口內(nèi)的氣體釋放和吸收能以相同的速率同步進(jìn)行，則可使兩個(gè)法蘭管口內(nèi)的液面高度保持相等，從而不產(chǎn)生差壓信號(hào)的傳遞失真，但是沒有可行的手段，因此，法蘭管口內(nèi)的液面高度是不確定的。在結(jié)構(gòu)上，由于負(fù)壓端法蘭管口在流路的下游，此處的靜壓比正壓端略低，液體在此處容易釋放出氣體，所以負(fù)壓端法蘭管口內(nèi)的液位容易降得比正壓端低，從而使差壓信號(hào)產(chǎn)生負(fù)向傳遞失真，這就是為什么流量指示值跌到零的原因。

 

(5)如何減小和消除差壓信號(hào)傳遞失真

    從上面的分析可知，液體經(jīng)楔形節(jié)流件流過時(shí)，析出氣體和吸收氣體是無法避免的，因此，取壓法蘭管口中的液位高度的變化也是不可控的。但是有辦法將取壓法蘭管口中的液位波動(dòng)范圍減小，也有辦法使液面高度的變化基本不影響差壓的準(zhǔn)確測(cè)量。

辦法之一是將法蘭管口設(shè)計(jì)得短一些，在測(cè)量管內(nèi)徑較大時(shí)，甚至可將連接法蘭直接焊接在測(cè)量管上，如圖4.39所示。也可采用插人式膜片隔離式差壓變送器，如圖4.40所示。

 

 

差壓變送器測(cè)量頭插入深度h常取50mm, 100mm或150mm，根據(jù)具體情況選定。

辦法之二是將滿量程差壓選得大一些.這樣，盡管差壓信號(hào)還存在一點(diǎn)傳遞失真，但對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響減小了。

 

(1)改選其他類型流量計(jì)

    提問者所測(cè)量的流體熔鹽，應(yīng)是液態(tài)鹽，流體中并不含有固態(tài)物，所以采用高溫型渦街流量計(jì)測(cè)量其流量也是可行的。例如橫河公司的DY系列HT2型，非常高流體溫度可達(dá)400℃, HT1型非常高流體溫度可達(dá)450℃。熔鹽的類型有多種，在各種溫度條件下的黏度也有很大差別。為了保證測(cè)量精確度，應(yīng)對(duì)具體牌號(hào)(或組成)的熔鹽在實(shí)際操作條件下的雷諾數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，如果非常小流量對(duì)應(yīng)的雷諾數(shù)仍大于等于 20000，就是可行的二在高溫導(dǎo)熱油測(cè)量中具有很好的業(yè)績(jī)。

DY系列渦街非常大公稱通徑為300mm。如果實(shí)際流量大于DN300儀表測(cè)量上限，可選用夾裝式超聲流量計(jì)。

 

(2)高溫型超聲流量計(jì)

    夾裝式超聲流量計(jì)能耐受的溫度取決于換能器,換能器的耐溫等級(jí)分低溫、中溫和高溫三種，每一個(gè)等級(jí)都有相適應(yīng)的禍合劑與之匹配。當(dāng)流體溫度高于180℃時(shí)，可以增裝導(dǎo)波

板，能將可耐受的流體溫度提高到400℃。導(dǎo)波板的作用有二:一是傳遞超聲，二是散熱，400℃的管道溫度經(jīng)導(dǎo)波板散熱，到換能器安裝處就降到了180℃以下‘圖4.41所示為一種典型導(dǎo)波板與換能器安裝圖。