威力巴流量计的特点及应用

    差压式流量计广泛应用于工业领域,占整个工业界流量计应用总数的70%以上。随着电子技术的突飞猛进,变送器和二次仪表的水平发生了质的飞跃,精度、灵敏度和功能达到了较高的水平,变送器已可分辨出小至几帕的压差。但是,几十年来一次测量源件的问题始终没有大的突破,成了制约差压式流量计水平发展的瓶颈。下面是几种一次测量源件的优缺点,如表1所列。

    由表1可以看出,威力巴流量计有着安装维修方便、压力损失小、适应性强等优点。以往设计人员所选用的一次节流元件都是不带温压补偿的,据使用单位反映,这样不但增加了用户的工作量,也增大了人为计算所带来的各种误差。因此各用户单位给设计人员提出了这一问题,希望设计人员能够选用更为先进的仪表。

    VERIS公司推出新型的流量探头威力巴,解决了原一次节流元件不带温压补偿的问题。

    1　威力巴流量计的结构(如图1所示)

    威力巴流量计的探头是由316不锈钢制成的单片双腔结构探头,它的截面采用了子弹头形状,在其前部表面进行了粗糙处理,通过面积积分所得的多对取压孔遍及整个管道的速度剖面。迎向流体的取压孔读取高压平均信号,在探头的侧后两边、流体与探头的分离点之前的低压取压孔读取低压平均信号。

    2　威力巴流量计的原理

    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。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空,并且在探头的两侧出现漩涡,威力巴流量计均速流量探头能精确地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。

    它和其他差压流量计一样都遵循伯努利方程

    q_V=KCΔp              (1)

式中　q_V———流体的体积流量;

    K———流量系数;

    C———流量常数(常数);

    Δp———差压发生器产生的差压。

    C为常数,要确定q_V,必须确定K和Δp。

    2·1　流量系数K

    VERIS公司根据空气动力学、流体力学理论、边界层理论和实际流体测试数据,经过5 a的探索,开创性地建立了威力巴流量探头的K的数学分析模型。

    K=1/[1/(1-C_bβ_V)+C]             (2)