威力巴流量计原理和使用

威力巴流量计（又称笛形均速管流量计和托巴管流量计）属于差压式流量计。是采用皮托管测量原理测量挡体上游的动压力与下游的静压力之间形成的压差，从而达到测量流量的目的。测量管道直径在DN20到DN之间。威力巴流量计主要用于工业过程中各种能源如液体、燃料气、蒸气和气体的测量，具有较高的稳定性和重复性。设计理论符合伯努力方程原理，并可用JJG／－90规程进行检验。

威力巴流量计以其安装简便、压损小、强度高、不受磨损影响、无泄漏等特点而成为替代孔板的理想产品。可广泛用于工矿企业的高炉煤气、压缩空气、蒸汽和其他液体、气体的流量测量。

一、威力巴流量计工作原理：

均速管流量传感器是基于皮托管测速原理发展起来的，它是通过管道的平均流速及管道的有效截面积的乘积来确定流量。

一般管道中的流速分布是不均匀的。如果是充分发展的流体，其速度分布为指数规律。为了准确计量，将整个圆截面分面多个单元面积相等的多个半圆及多个半环。传感器的检测杆是由一根中空的金属管组成，迎流面钻多对总压孔，它们分别处于各单元面积的中央，分别反应了各单元面积内的流速大小。由于各总压孔是相通的，传至检测杆中的各点总压值平均后，由总压引出管引至高压接头，送到传感器的正压室。当传感器正确安装在有足够长的直管段的工艺管道上时，流量截面上应没有旋涡，整个截面的静压可认为是常数，在传感器的背面或侧面设有检测孔，代表了整个截面的静压。经静压引出管由低压接头引至传感器的负压室。正、负压室压差的平方与流量截面的平均流速成正比，丛而获得差压与流量成正比的关系。在此关系的基处上，可由伯努利方程和连续性方程推导得到均速管流量计的流量计算公式

Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P／ρ1）0.5

Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P﹒ρ1）0.5

其中：Qv：体积流量Qm：质量流量

α：传感器结构系数

△P：差压值ε：流体膨胀系数

ρ：流体工况下的密度ε：流体膨胀系数

对于不可压缩性流体ε=1，对于可压缩性体ε﹤1，若式中D、△P、ρ1都使用SI单位，则QV的单位为M3∕S，Qm的单位为㎏∕S。

传感器的流量系数α和可膨涨性系数ε，由标准装置上标定得知，并在出厂时在合格证书上注明。

传感器的基本结构，如下图1所示

二、威力巴流量计主要技术指标

1、适用于测量液体、气体和蒸汽的流量

2、准确度为被测实际流量值的±1%

3、测量的重复性为±0.1%

4、流量的量程比，典型的为了10：1（差压值：1）

5、高工作温度达℃（用适当的材质和安装件）

6、高工作压力达Bar（40MPa）

7、最高粘度为cp

8、要求上下游直管段的长度较短

9、标准不锈钢牌号

10、长期精度不受磨损的影响

三、威力巴流量计特点

根据空气动力学原理设计的测量行面，经过特殊的工艺处理可使产生得流体牵引力和涡街脱落力非常小。

在侧面的静压孔，产生的静压位于流体与传感器分离点之前，是一种完全稳定的非脉动信号。

结构上没有可移动部件，可保证传感器的高寿命，并能保证长期的稳定性和无精度漂移。

节能：由于产生压力极低，是能耗大大减小。与其他流量计相比运行成本极低。在使用中可很快收回仪表成本。

防尘：静压孔取在传感器的两侧后，对介质中的异物及尘极不灵敏，是一种理想的流量传感器。

均速管（威力巴）流量传感器有许多特殊的材料供选择，以满足具有的腐性、超高温、超高压的需要。

均速管（威力巴）流量传感器可整年工作，基本免维护。

1独有的内部二次平均结构，提供了高精度（读数±1%）和高重复性（±0.1%）。

2外层冲击管采用一整块材料加工制作而成无焊接，与由双体结构焊接而成的同类产品相比自然有*高强度，也便于选用耐高温，耐腐蚀的材料。

a蜂窝状六边形稳定结构，产生的是独有的流束分布形状，保证了低压信号的稳定，产生的差压高于同类产品，提高了量程比。

b适用于方形或矩形管道。

c对于同类产品在测量脏污介质时不可避免的堵塞问题，有在线可拔出型或提供手动和自动吹扫方案及装置，实现不停产维护。

d均速管+三阀组+温压补偿+变送器，组成一体化结构，使用方便。

e无流量系数飘移，长期稳定。

f**提供直观的共振验算，确保长期稳定运行。

g压损小能耗低，节能效果显著

h安装简便节省人工，价格低交货迅速（1周）

四、威力巴流量计型谱规格说明

2.1、Ⅰ型，适用于（20～50）㎜的管道，外形如图2所示。其检测杆直径一般为4.5～6.5㎜，传感器与管道的连接方式有两种：一种是螺纹连接，另一种是法兰连接。用于高压测量时都采用法兰连接，如下图所示

2.2、Ⅱ型，适用于40～㎜的管道，外形如图3所示。

由于管径不太大，为了减少阻塞防止干扰，检测杆的截面尺寸应尽量小。一般直径不大于8㎜。静压取压管改在检测杆外面的后侧位上。如下图三所示

2.3、Ⅲ型，适用于90～㎜的管道（图四）。

当测量管的直径较大时，检测杆的横截面可以做的粗些，也不会对流场有扰动。此时一般将背面的静压取压管放到迎流面的总压取压管中形成一体，使传感器紧奏，有利于安装维护。当管径很大时，且流速很高时，应在管道直径的另一端安装一个支撑，加强钢性。

此类结构适用范围宽、拆卸很方便。当流速大、被测介质压力高时，应当通过固定在管道上的法兰与传感器相连接。

2.4、Ⅳ型，适用～管型。

这类传感器适用于管道直径DN大于等于0㎜，压力20MPa以上的测量，由于流速增大，作用于检测杆上的流体冲击力增大。为了加强刚性除了采用法兰连接外，还将加粗检测杆的直径。这类传感器有单边固定和双边固定两种类型。

2.5、Ⅴ型，特殊型，当适用于较脏的介质。当被测介质较脏时，为了防止取压孔堵塞，配有反向吹除部件，必要时可以不中断工艺流程用压缩空气进行吹除。吹除介质应与管道中的介质相同，而压力应大于管道中的静压。

2.6、传感器的公称通径有以下系列：

25，（32），40，50，（65），80，，（），，，，，，，，，，，，0，1，1，1，0，2，0mm（括号内的数字一般不推荐用户选用）

2.7、传感器的公称压力有以下系列：1.6，2.5，4.0，6.3，10，25MPa。

2.8、传感器精度等级（见下表）

准确度等级

1.0、1.5、2.5

基本误差限Ea

±1.0、±1.5、±2.5

重复性％

0.1、0.2、0.5

3使用要求

3.1、被测流体应充满管道且流动稳定。

3.2、被测的流体应当是单相的，其相态不变，对于

成分复杂的流体须与单一成分的流体类似时方能使用。

3.3、被测流体在实际工况下的ReD应大于3×

3.4、应保证传感器前后直管段长度的要求。

3.5、管道内径大于㎜为好。

3.6、在传感器前2D的管道内表面上，应清洁光滑。

五、威力巴流量计安装与维护

1、安装要求

1.1、对于I型的传感器，已将检测杆与一段管道焊成一体，安装时必须使传感器在流体流动方向内。要求工艺管道的内径与传感器的内径一致，或至少在上游直管段所要求的长度范围内传感器的轴线与管道轴线夹角尽可能为零。

其他类型的传感器是将其检测杆插入工艺管道中，安装时除了总压孔应正对流速方向外，必须保证传感器检测杆与工艺管道的轴线垂直，其允许的位置角压偏差如图五所示。

传感器总压孔中心与管道轴线夹角应小于7°

传感器检测杆沿管道直径方向插入到底部，其角度偏差小于7°

对于垂直管道传感器可安装在管道水平面沿管道圆周的任何位置上，高低压引压管应处于同一平面上，由图六（a）所示；当测量液体时，应向下侧倾斜安装如图六（b）所示；当测量气体的蒸气时应向上倾斜安装如图六（c）所

示。

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