威力巴流量计的应用

　　威力巴流量计的应用

　　1 概述

　　在工业生产过程检测和控制中，流量是一个十分重要的参数。流量测量的原理和方法很多，主要可以分为差压式、速度式、容积式和质量式四大类，而利用差压原理来测量流体流量是应用最为广泛的一种流量测量方法。传统的孔板、喷嘴和文丘利管等都是一种差压发生装置，但是，由于它们存在节流损失严重，安装检修的工作量大，测量精度不是很高等缺点，正在逐步被新的差压装置所取代。威力巴流量探头就是最近几年出现的新型差压发生装置，在流体流量测量中具有精度更高，节流更小，安装和维护更方便等优点，很快得以广泛应用。本文介绍了一种新型差压式流量探头，配以高性能的变送器和二次积算显示仪表，组成一套流量测量系统，进行运行试验，取得了很好效果。

　　2 差压式流量测量系统的设计

　　该系统由威力巴流量探头、差压变送器、压力变送器、温度元件和智能流量积算仪组成。如图1所示。

　　由威力巴流量探头检测出管道内蒸汽流量的差压信号，经差压变送器转换为4～20mA电流信号，输入智能流量积算仪进行蒸汽流量的计算、显示和累计，压力变送器把管道内蒸汽的压力也转换为4～20mA电流信号，和温度元件测得的蒸汽温度信号一起，输入积算仪进行蒸汽的温度和压力补偿，使流量测量更加准确。

　　其中，威力巴探头是该测量系统的核心部分，其性能指标直接关系到蒸汽流量计量的准确与否，是整套流量系统试验的重点;变送器和积算仪的性能同样影响流量的测量。

　　3 威力巴探头的工作原理和性能特点

　　威力巴探头是在阿牛巴的基础上发展起来的，是一只在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔、截面是子弹头形状的均速流量管，当流体流过探头时，在其前部产生一个高压分布区，高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理，流体流过探头时速度加快，在探头后部产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管道的静压。通过检测高、低压分布区的压力差进而计算出流体流量。威力巴探头根据空气动力学原理设计而成，其截面形状如图2所示。

　　与其它均速流量探头相比，独特的设计使得它具有优良的性能特点，大大提高了差压信号检测的稳定性和准确性：

　　(1)子弹头截面形状的设计，使流体能产生精确的压力分布，固定的流体分离点;

　　(2)探头迎流面设计成粗糙表面，使流体流过时形成了一个稳定的紊流边界层，减小了流体牵引力和涡街脱落力，提高了低流速时的测量精度;