威力巴流量計(jì)的原理及主要特點(diǎn)

差壓式流量計(jì)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，占整個(gè)工業(yè)界流量計(jì)應(yīng)用總數(shù)的70%以上。隨著電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，變送器和二次儀表的水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍，精度、靈敏度和功能達(dá)到了較高的水平，變送器已可分辨出小至幾帕的壓差。但是，幾十年來(lái)一次測(cè)量源件的問(wèn)題始終沒(méi)有大的突破，成了制約差壓式流量計(jì)水平發(fā)展的瓶頸。

1威力巴流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

威力巴蒸汽流量計(jì)的探頭是由316不銹鋼制成的單片雙腔結(jié)構(gòu)探頭，它的截面采用了形狀，在其前部表面進(jìn)行了粗糙處理，通過(guò)面積積分所得的多對(duì)取壓孔遍及整個(gè)管道的速度剖面。迎向流體的取壓孔讀取高壓平均信號(hào)，在探頭的側(cè)后兩邊、流體與探頭的分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔讀取低壓平均信號(hào)。

2威力巴流量計(jì)的原理

當(dāng)流體流過(guò)探頭時(shí)，在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理，流體流過(guò)探頭時(shí)速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過(guò)后在探頭后部產(chǎn)生部分真空，并且在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)漩渦，威力巴流量計(jì)均速流量探頭能地檢測(cè)到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。

它和其他差壓流量計(jì)一樣都遵循伯努利方程

qv=KC△p（1）

式中qv—流體的體積流量；

K—流量系數(shù)；

C—流量常數(shù)（常數(shù)）；

△p—差壓發(fā)生器產(chǎn)生的差壓。

C為常數(shù)，要確定qv，必須確定K和△p。

2.1流量系數(shù)K

根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)理論、邊界層理論和實(shí)際流體測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)的探索，開(kāi)創(chuàng)性地建立了威力巴流量探頭的K的數(shù)學(xué)分析模型。

K=1/［1/（1-Cbβv）+C］（2）

式中Cb—邊界層系數(shù)；

βv—阻塞系數(shù)。

這是對(duì)伯努利方程理論在具體應(yīng)用上的補(bǔ)充。

1）K的度達(dá)+0.5%，由世界的獨(dú)立的流量實(shí)驗(yàn)室經(jīng)全面測(cè)試所證實(shí)。

2）K是線性的，它的變化與雷諾數(shù)的變化無(wú)關(guān)，保證了測(cè)量結(jié)果在高于10:1的量程比下，測(cè)量都能達(dá)到+0.5%的精度。

3）威力巴的流量系數(shù)比其他流量計(jì)更、更易得知。

2.2威力巴流量計(jì)所讀取的差壓△p

△p的準(zhǔn)確與穩(wěn)定，取決于威力巴流量計(jì)獨(dú)特的科學(xué)設(shè)計(jì)：

1）形狀的探頭受到的牽引力最小，使流體與探頭的分離點(diǎn)固定。

2）采用完整的金屬腔結(jié)構(gòu)，避免了其他探頭的三片式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的腔室間滲漏，增加了探頭的強(qiáng)度，并保證了其精度。

3）低壓孔取在探頭側(cè)后兩邊，探頭與流體分離點(diǎn)之前，避免了低壓孔受渦流影響，避免了低壓孔被堵，使低壓信號(hào)更穩(wěn)定，測(cè)量更。

4）表面粗糙處理和防淤槽：控制附面層，在各種流速下，流體在探頭表面的附面層都是紊流層，保證了低流速流體時(shí)探頭仍可獲得穩(wěn)定的信號(hào)。

5）探頭通過(guò)管道中流體的整個(gè)剖面，由多個(gè)取壓孔取壓，取壓孔的間距是經(jīng)面積積分后所得，所測(cè)信號(hào)是反映流體平均速度的真實(shí)信號(hào)。

3主要特點(diǎn)

1）可檢測(cè)介質(zhì)的溫度與壓力并對(duì)流量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，精度可達(dá)+1.0%。

2）能夠保證精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定。

3）威力巴流量計(jì)探頭的防堵設(shè)計(jì)，徹底擺脫了阿紐巴流量計(jì)等插入式易堵塞的弊端，使勻速管流量計(jì)的水平達(dá)到了的高度。

4）無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，不易腐蝕，可靠度高，穩(wěn)定性好，維修量少。

5）在閥門的接口處設(shè)置手閥，使安裝和維護(hù)更加簡(jiǎn)單，減少裝配件的數(shù)量，使硬件連接成本降低。

6）經(jīng)過(guò)完善設(shè)計(jì)的三通接頭允許和變送器直接聯(lián)接，無(wú)需三閥組和引壓管。

7）靈活多變的QuickJackHotTap運(yùn)行系統(tǒng)能夠再線簡(jiǎn)單快捷完成插入和收回探頭。

8）安全彈簧鎖定裝置使探頭保持良好的密封和穩(wěn)固的安裝。當(dāng)管道尺寸發(fā)生變化或者當(dāng)壓力、溫度和機(jī)械力發(fā)生變化時(shí)，探頭與對(duì)面管道壁可始終保持應(yīng)力接觸。

9）壓損小，能耗低。

4威力巴流量計(jì)的應(yīng)用

威力巴流量計(jì)可應(yīng)用在各大石化企業(yè)，在滿管條件下，測(cè)量各種單相的氣體、液體和蒸汽介質(zhì)的流量。它可安裝在各種材質(zhì)的方管、圓管上，管徑從38mm~14m不等。尤其是不停產(chǎn)安裝技術(shù)的應(yīng)用，深受用戶歡迎。

5流量計(jì)的安裝

為了便于維修，不影響流體正常輸送，流量計(jì)安裝要保證前直管段大于7D（D為管徑），后直管段大于1D。在具體的流量測(cè)量應(yīng)用中，只有正確地安裝，才能使測(cè)量順利進(jìn)行。以下是在測(cè)量不同流體時(shí)威力巴流量計(jì)和變送器的正確安裝位置。

1）測(cè)量氣體時(shí)，水平管道推薦在管道上方160゜安裝威力巴流量計(jì)；垂直管道推薦在威力巴流量計(jì)上方安裝變送器，變送器，一體化探頭安裝在管道下方90゜。

3）測(cè)量蒸汽時(shí)，水平管道推薦在管道下方160゜安裝威力巴流量計(jì)；垂直管道推薦在威力巴流量計(jì)下方安裝變送器，一體化探頭安裝在管道下方90゜。