孔板流量計在使用中出現(xiàn)的以上缺陷迫使工程設(shè)計人員和使用人員尋找其它結(jié)構(gòu)的儀表。長期的使用積累和儀表研發(fā)人員的努力下，大量的非標(biāo)節(jié)流元件研發(fā)出來。這些非標(biāo)節(jié)流元件雖然無法與標(biāo)準(zhǔn)孔板那樣具有的實驗數(shù)據(jù)支持，無法實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，但經(jīng)過長期的使用和生產(chǎn)廠家不斷的改進(jìn)，其已可以滿足過程流量檢測的要求。在眾多的非標(biāo)節(jié)流元件中楔式流量計近年來得到大量的應(yīng)用。
楔式流量計的結(jié)構(gòu)特點
從外表看楔式流量計是一個兩端焊接有連接法蘭的金屬直管體，在金屬管的中間留有兩個開孔接口，接口有管口和法蘭兩種方式，現(xiàn)工業(yè)中主要使用法蘭接口形式。
從兩端連接法蘭看進(jìn)去，可以看到其內(nèi)部有一個固定與表體內(nèi)腔的V形凸出部件，這就是楔式流量計的節(jié)流元件楔塊，在楔塊前后上方分別開有取壓接口。
由楔式流量計的外表可以看到楔式流量計的構(gòu)造大大簡化，與孔板相比連接件密封件減少，安裝使用比孔板流量計更簡單方便。
楔式流量計的測量原理
楔式流量計是一個節(jié)流元件，節(jié)流元件的結(jié)構(gòu)形式都是根據(jù)伯努利原理——流體流通面積的突然減小而引起的靜壓動壓能的相互轉(zhuǎn)換制造而成的，因此節(jié)流元件的一個共性都是流體的流通面積突然大幅度改變。
楔式流量計的節(jié)流元件是一個焊接到表體內(nèi)腔的一個V形楔塊，通過這個凸出的楔塊與表體內(nèi)腔形成的空間體實現(xiàn)流體流通面積的突然改變，使流體的靜壓動壓能夠相互轉(zhuǎn)換。通過差壓變送器測量V形楔塊前后的壓差測知流體的瞬時流速，換算出流體流過楔式流量計的體積流量。
楔式流量計的優(yōu)點
一、消除雜質(zhì)堵塞
由楔式流量計的結(jié)構(gòu)可以看到，楔塊安裝在表體的一側(cè)，過流面積是在楔塊與表體內(nèi)腔之間，這種結(jié)構(gòu)對于介質(zhì)中的雜質(zhì)、顆粒乃至較大的焊渣都可隨著流體流過楔式流量計，而不會在表體內(nèi)積聚，所以其可以用于孔板流量計無法使用的含顆粒雜質(zhì)的流體測量中。
二、適用于更多狀況
節(jié)流楔塊焊接到儀表內(nèi)腔的一側(cè)，對于通過表體的流體產(chǎn)生的水頭（壓力）損失要比中間開口的節(jié)流孔板小的多，因此對于流體靜壓動壓轉(zhuǎn)化過程中的附加水頭損失要比孔板流量計小得多。楔式流量計適用的流體粘度范圍變寬，可用于粘度較大的原油、污油、蠟油、燃料油甚至瀝青的測量中，在石油煉制過程中得到大量使用。
三、取壓方式轉(zhuǎn)變
楔式流量計的法蘭取壓方式簡化了節(jié)流元件+差壓變送器測量流體流量的構(gòu)造，通過使用雙法蘭變送器的模式不但可以節(jié)省引壓管、伴熱線的鋪設(shè)，而且由于雙法蘭變送器毛細(xì)管內(nèi)填充硅油的穩(wěn)定性，明顯的提高了節(jié)流元件測量過程的準(zhǔn)確性。從根本上克服了節(jié)流元件引壓管內(nèi)靜止介質(zhì)的質(zhì)變引入的附加誤差，減少了流量儀表的故障率和維護(hù)頻率，整體提高了楔式流量計的測量精度。
四、節(jié)能減排
楔塊對于過流流體的水頭損失小于孔板流量計，楔式流量計與孔板流量計對于同一種介質(zhì)的靜壓損失要減小較多。楔式流量計+雙法蘭變送器的檢測方式，省掉了引壓管的鋪設(shè)，從而節(jié)省了伴熱源的鋪設(shè)和伴熱蒸汽的消耗，楔式流量計的取壓接口可與表體和工藝管線進(jìn)行整體保溫，通過流體本身的熱源保證楔式流量計冬季的防凍措施，節(jié)省了裝置的蒸汽能源消耗和冷凝水排放，對于裝置整體能耗的降低有一定的提高。
楔式流量計使用中的注意事項
楔式流量計上述的優(yōu)點，近年來石油煉制行業(yè)得到廣泛的使用，但每一種儀表都有自身的使用要求，只有按照規(guī)范使用才能發(fā)揮儀表的作用。
1、要按照楔式流量計標(biāo)注的方向進(jìn)行安裝
雖然有的文章及資料上說，楔式流量計安裝沒有方向要求，可用于反向流的測量，從楔式流量計的測量原理看如果是標(biāo)準(zhǔn)的V形楔塊，其對于流體的節(jié)流正反都一樣。但在楔式流量計的表體上，生產(chǎn)廠家都標(biāo)注了楔式流量計流體的流向箭頭，從楔式流量計的兩端法蘭看進(jìn)去，其楔塊的安裝位置也不在楔式流量計的正中，因此我們要按照楔式流量計的標(biāo)注方向進(jìn)行安裝，防止安裝方向不對加大測量誤差。
2、關(guān)于取壓接口的方向問題
按照測量儀表取壓引壓規(guī)范，測量氣體流量時，取壓口在節(jié)流元件的中上部，測量液體流量時取壓口在節(jié)流元件的中下側(cè)，測量臟污介質(zhì)時取壓口在節(jié)流元件的中部位置。但楔式流量計與孔板流量計的不同之處在于節(jié)流楔塊在表體內(nèi)腔不是均勻分布的，取壓口的位置生產(chǎn)廠家已給固定預(yù)制好，其在楔塊焊接處的前后上方。若嚴(yán)格按照取壓規(guī)范，當(dāng)測量液體時，如果取壓口安裝在管線的中下部，那么其楔式流量計內(nèi)部的楔塊也在管線的中下部，而造成流體要從楔式流量計的上方流過，這種方式會造成流體內(nèi)介質(zhì)雜質(zhì)顆粒的沉淀在楔式流量計的下部表體內(nèi)腔，有堵塞楔塊前方取壓口的隱患，易造成流量計失靈，因此在現(xiàn)場安裝過程中要根據(jù)實際情況區(qū)別對待。
3、垂直管道安裝
楔式流量計建議水平安裝，盡可能的減少垂直安裝方式，是因為在垂直安裝過程中，楔式流量計零點的校準(zhǔn)無法進(jìn)行。
楔式流量計零點校準(zhǔn)的要求時，工況介質(zhì)充滿楔式流量計，后關(guān)閉管線前后閥門，在確保楔式流量計內(nèi)部流體靜止?fàn)顟B(tài)下，進(jìn)行流量計的校準(zhǔn)。由于節(jié)流元件的流量表普遍不設(shè)計副線切除設(shè)施，因此節(jié)流元件前后普遍無工藝切斷閥門，這種狀況下校準(zhǔn)楔式流量計就比較困難。如果楔式流量計水平安裝，我們可以認(rèn)為靜止的流體對于楔式流量計檢測的差壓沒有附加影響，因此我們只需把楔式流量計的前后取壓閥門關(guān)閉同時泄壓通大氣即可實現(xiàn)流量計的零點校準(zhǔn)。
若楔式流量計垂直安裝，此時靜止的介質(zhì)在楔式流量計內(nèi)腔會產(chǎn)生一個靜止的靜壓力，這個靜壓作用于變送器的正壓室會增大差壓變送器的壓差值，使楔式流量計的零點差壓值不在是零，且負(fù)壓測引壓管內(nèi)也會產(chǎn)生靜壓附件誤差。所以此時對于零點的校準(zhǔn)變得困難。即使使用雙法蘭變送器，負(fù)壓測的靜壓附加我們可以算出，但被測介質(zhì)的密度我們只能通過設(shè)計時的理想值進(jìn)行計算，而粗略的算出楔式流量計測量管內(nèi)的靜壓，在進(jìn)行校準(zhǔn)修訂，這種方法其零點的可信度就會降低。
因此實際安裝中不要垂直安裝楔式流量計，若工藝無法滿足水平安裝，垂直安裝過程中除保證楔式流量計滿管的情況下，我們還要對楔式流量計零點的修正壓差進(jìn)行準(zhǔn)確的換算，而不能只單單的關(guān)閉正負(fù)取壓閥門后就進(jìn)行零點校準(zhǔn)。
4、安裝排污減壓閥
楔式流量計+雙法蘭變送器的流量檢測模式，在取壓閥門與雙法蘭連接部件之間要設(shè)置排污泄壓閥門。這個閥門非常重要，在流量計校準(zhǔn)過程中既可以保證正負(fù)雙法蘭之間的受壓一致都為大氣壓確保校準(zhǔn)可靠，更能保證維修人員的安全。若雙法蘭變送器損壞需要更換，通過排污泄壓閥門能夠判斷取壓一次閥門是否滲漏，只有在確保安全的情況下，才能拆卸雙法蘭變送器。很多工程安裝過程中，省略了排污泄壓閥門的安裝，這是不正確的，一定要進(jìn)行整改。
5、楔式流量計在大修中要進(jìn)行測厚檢測。
從楔式流量計內(nèi)部的結(jié)構(gòu)我們可以看到，楔式流量計節(jié)流元件的過流面是楔塊與表體內(nèi)腔，這種節(jié)流形式對于楔式流量計的表體內(nèi)腔產(chǎn)生較大的沖刷侵蝕。特別是流體的流速較快時，楔塊之前的流體在流經(jīng)楔塊的空隙時會大大的沖刷表體內(nèi)腔，長時間的侵蝕會造成表體內(nèi)腔變薄，甚至穿孔滲漏，所以在裝置大修時要對使用中的楔式流量計的表體進(jìn)行厚度測試，如果表體內(nèi)腔磨損嚴(yán)重要進(jìn)行更換，而不能帶病使用。
綜述
楔式流量計在使用中相對于孔板流量計來說，維護(hù)維修工作量大大減少，儀表率提高，過程流量檢測精度符合工藝要求，應(yīng)用范圍廣，節(jié)省了能源消耗，因此在石油煉制行業(yè)得到大量的應(yīng)用。
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