毕托巴流量计

　　1、前言

　　高炉煤气是冶金企业的重要燃料气体，提高此气体的测试水平是加强能源管理和计量管理不可缺少的环节。因此，高炉煤气流量测量装置的好坏不仅影响工艺操作，而且在降低成本、提高经济效益方面起决定性的作用。但由于高炉煤气自身的特点，即介质脏、输送管道口径大、湿度大，易导致一次元件(孔板等)的堵塞。并且高炉煤气的管线不易停产，给工厂的测量和维护带来极大的不便。高炉煤气测量技术至今一直被认为是流量测量中一个比较困难的问题。

　　目前，国内钢铁行业在高炉煤气流量测量的问题上，大量使用的仍是孔板，尤其是大口径的场合。使用孔板的弊病是使用者早已取得的共识问题。孔板节流装置应用在高炉煤气测量中的主要缺陷如下：

　　(1)孔板入口边缘磨损，精度逐渐丧失，性能不稳定，需要定期标定。ISO5167- 2003 规定：入口边缘 G 应为尖锐的，入口边缘的圆弧半径应小于 0.0004d。实际在使用中无法保持孔板几何尺寸不变。

　　(2)孔板上游的死角对脏污流、含湿气体等易造成取压口堵塞。孔板上游死角积液，形成团状干扰流，引起测量误差。

　　(3)孔板对上下游直管段要求过长，现场工况安装条件经常无法满足。

　　(4)孔板流量计上下游取压点处存在低频高幅漩涡，在高噪音背景下，测不准小的差压值。同时孔板流量计测量的量程比小。

　　(5)永久压力损失太大，不符合目前的节能要求。

　　综上所述，高炉煤气测量的主要问题是在线清洗困难和仪表维修工作量大。解决好取压口堵塞和在线清洗问题，就能很好地测量高炉煤气了。

　　2、毕托巴流量计的原理与优势

　　毕托巴流量计是采用皮托管原理提取管道中心流体流速(全压-静压 = 动压)再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。皮托管原理很早就广泛应用在航天航空业中。如：飞机风洞的测试和检测、飞机发动机气体动力测试、飞机飞行速度的测速杆等。

　　毕托巴流量计将探针插入管道中心，总压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，总压与静压之差即为管道中心的实测差压，再由该探针的风洞标定曲线拟合出该点的标准差压，根据标准差压来计算流体的流量。同时还需用压力变送器测出流体压力，用热电阻温度计测出流体温度，把标准差压信号、压力信号、温度信号同时引入单片机构成的流量积算仪或直接接入 DCS 系统，一方面对探针的流量方程进行解算，另一方面对蒸汽进行压力、温度补偿，以保证测量精度，并用数字显示出差压、压力、温度、瞬时流量、累积流量、热量、速度等参数。