一、 序言

在流量測量的過程中，由于被測介質(zhì)的復(fù)雜，測量方法亦是多種多樣，由此也就出現(xiàn)了各種基于不同測量原理的流量傳感器或節(jié)流件。按測量方法和結(jié)構(gòu)來講，可分為：差壓式、浮子式、容積式、渦輪式、電磁式、渦街式、超聲波式，熱式，科里奧利式，按安裝方式來講，可分為：插入式，封閉管道式，明渠式。

采用先進技術(shù)制造成形的威力巴流量傳感器，是根據(jù)差壓式工作原理、插入式安裝方法設(shè)計的流量傳感器。其完全符合空氣動力學(xué)原理的子彈頭形截面、高強度的無縫整體結(jié)構(gòu)、具備本身抗堵能力的低壓孔設(shè)計等技術(shù)均居世界領(lǐng)先地位。

二、 威力巴基本原理與結(jié)構(gòu)特點

1. 基本原理

威力巴和孔板等其它差壓流量傳感器一樣都遵循伯努特方程：

其中：Q=管道內(nèi)的體積流量

      K=流量系數(shù)

      C=流量常數(shù)（常數(shù)）

      DP=差壓值

可見：C為常數(shù)，要確定Q，必須確定K和DP

如圖所示：當(dāng)流體流過傳感器時，不僅在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力高于管道的靜壓。而且流體流過傳感器加速段時速度加快，在傳感器后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力低于管道的靜壓。流體從傳感器流過后在傳感器后部出現(xiàn)部分真空，并且在傳感器兩側(cè)后部產(chǎn)生漩渦。

勻速流量傳感器的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔德位置是決定傳感器性能的關(guān)鍵因素。

低壓信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對勻速傳感器的精度和性能起著決定性的作用

威力巴流量傳感器能精確地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。

威力巴流量傳感器在高、低壓區(qū)按科學(xué)計算有規(guī)律地排布著多對取壓孔，使準(zhǔn)確、穩(wěn)定地檢測平均流速成為現(xiàn)實

2. 結(jié)構(gòu)特點

科學(xué)的橫面形狀

威力巴子彈頭截面形狀所受到的牽引力最小，使得流體與傳感器的分離點固定（如圖1）

圖1

高強度結(jié)構(gòu)

威力巴采用完整的無縫整體結(jié)構(gòu)，避免了其它傳感器的多片式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的腔室間滲漏，保證了長期精度并有助于提高傳感器的量程上限

獨特的抗堵設(shè)計

威力巴低壓孔取在傳感器后兩邊、傳感器與流體分離點之前，既避免了低壓孔受渦流影響，又避免了低壓孔被堵，完全實現(xiàn)了本身的抗堵，使低壓信號更穩(wěn)定、精確（如圖2）

圖2

傳感器表面粗糙處理和防淤槽

威力巴流量傳感器表面粗糙處理和放淤槽控制傳感器表面的邊界層，使流體速度在較大范圍內(nèi)變化時，仍能保證流體在傳感器表面的邊界層呈紊流狀態(tài)，使得流體在低流時傳感器仍可獲得穩(wěn)定精確的信號，延伸了傳感器量程下限（如圖3）

圖3

多組取壓孔

通過多組取壓孔測得管道中流體的流速剖面，真實反映流體平均流速（如圖3）

高精度流體系數(shù)

流體系數(shù)在相當(dāng)大的一個范圍內(nèi)是常數(shù)，不受雷諾數(shù)、節(jié)流面積比影響

三、 威力巴流量傳感器特點

1. 可測量多種介質(zhì)，應(yīng)用范圍廣泛

測量介質(zhì)范圍：液體、氣體、蒸汽

測量管徑范圍8mm~12000mm

測量壓力范圍：一般0-210kgf/cm2，特殊應(yīng)用可達420 kgf/cm2

測量溫度范圍：一般-100~500℃，特殊可達800℃

2. 卓越的長期精度：

威力巴的精度為±0.5~1.0%,重復(fù)測試精度達±0.1%，輸出的信號為非脈動信號，格外穩(wěn)定，因為它結(jié)構(gòu)上無可移動部件；低壓孔不會被堵塞并采得穩(wěn)定信號；流量系數(shù)（K值）是線性的，不像孔板式或噴嘴式那樣隨雷諾數(shù)和流速而變化

3. 較寬的量程：

威力巴流量傳感器在保證精度為±0.5%~±1.0%時，量程比大于10:1

4. 傳感器取壓孔本身抗堵

威力巴流量傳感器前部形成高壓區(qū)，壓力略高與管道靜壓，阻止了顆粒進入；低壓取壓孔位于傳感器側(cè)后的兩邊，流體分離點和尾跡區(qū)的前部，不容易被流體流動形成的渦街力所帶來的雜志所堵死。（如4）

圖4

5. 測量信號穩(wěn)定、波動小；

6. 管道永久壓損小

威力巴的截面形狀產(chǎn)生的阻力最小，因此流體的永久性壓力損耗最低，一般只有差壓的3%，與孔板、噴嘴、文丘里相比，能耗降低95%以上，一年所節(jié)約的能耗即可收回全部投資；（如圖5）

圖5

7. 安裝費用低，基本免維護

威力巴的安裝只需在工藝管道上開一個小孔，只需幾十毫米的焊接和幾十分鐘的安裝時間，具有先進的在線安裝設(shè)備，可在不停產(chǎn)狀態(tài)下進行安裝，全部閥門或儀器接口只需簡單的裝配，安裝費用比孔板至少節(jié)約60%以上，而且使用壽命超過管道壽命，一般不需要維護；

8.在線安裝和檢修

四、 威力巴基本安裝方式及所需直管段

1.水平管道基本安裝方式

對于水平管道，測量氣體時推薦安裝在管道上方160度范圍內(nèi)，尤其對于有大量水粉的氣體時，我們只推薦這樣安裝，如上圖所示。測量液體時推薦安裝在管道下方160度范圍內(nèi)，尤其對于含有大量氣體的液體時，我們只推薦這樣安裝，但有一點要注意，對于那些極易氣化的液體，如液態(tài)的烯烴類介質(zhì)，安裝時插入方向同氣體，在管道上方。測量蒸汽時我們只推薦傳感器安裝在管道下方160度內(nèi)，并且要使傳感器處于整個測量裝置的最高點，若有特殊場合的安裝方式請與我們聯(lián)系

2.垂直管道基本安裝方式

對于垂直管道，理論上可以在360度內(nèi)安裝。對于含有大量水分的濕氣體，推薦傳感器安裝時向上傾斜5度，如左圖所示。對于含有大量氣體的液體，推薦傳感器安裝時向下傾斜5度，如右圖所示。對于蒸汽，推薦傳感器安裝時下傾斜5度，如右圖，且傳感器應(yīng)該處于整個測量系統(tǒng)中的最高點，若有特殊場合的安裝方式請與我們聯(lián)系

3. 威力巴安裝所需直管段

最小直管段要求—彎管后2D安裝如圖所示，當(dāng)管道上、下游的直管段不夠長時，我們推薦在彎管后2倍管道內(nèi)徑處安裝威力巴，因在彎管后的流體剖面較復(fù)雜，需將流體系數(shù)K做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整K系數(shù)后，測量精度為±3%，重復(fù)精度為±0.3%

五、 威力巴流量計選型

	型譜規(guī)格								說明
FG-HLVW									插入式威力巴流量計
口徑	—								8···10000mm
結(jié)構(gòu)類型	Y								一體插入式
	Q								分體插入式
	Z								在線安裝
連接方式		L1							螺紋連接型
		L2							螺紋連接雙面支撐型
		F1							法蘭連接型
		F2							法蘭連接雙面支撐型
介質(zhì)			J1						液體
			J2						氣體
			J3						蒸汽
流體壓力				1					≤1.6MPA
				2					≤2.5MPA
				3					≤4.0MPA
				4					≤6.3MPA
				6					≤10.0MPA
				6					≤25.0MPA
流體溫度							T1		＜200℃
							T2		＜300℃
							T3		＜500℃
傳感器材質(zhì)								S	304不銹鋼
								L	316L不銹鋼
								E	其它材質(zhì)
管道走向									H	水平
									V	垂直

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