一、概述

      威力巴流量计是根据ISO396“封闭管道中流体流量的测量一速度面积法”国际标准而设计制造的专门用于空气、氧气、氮气、烟道气、电厂风流量测量的先进仪表。该套流量计是由差压传感探头和计算显示单元构成。该系统具有测量范围宽、压力损失小(压损仅为最大差压的3%，高效节能)、可不断气检修、不易结污、可在线清洗等突出性能，适用于低压、低流速大口径烟气及空气等介质的流量测量。

二、测量原理

      威力巴探头是威力巴流量计的传感部分，它将管道中某点的流体流速转变成一个对应的差压信号。其采用新一代的专利设计结构，独有的测头形式具有测量压力损失小、污物不易堆积的性能;新螺纹杆装置可以对测管的插入位置进行精确调整，保证测量精度;密封室与球阀装置使得测管可以不断气安装检修。

威力巴流量计是根据动压转变静压原理工作的。测头迎流面的测孔测出流体的总压，测头后流面的测孔测出流体的静压。根据伯努力方程可以得到测头处流速与差压有以下关系：

三、威力巴测量系统的性能

      在均速流量探头中探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素。低压信号是否稳定和准确对均速探头的精度和性能起决定性的作用。

      威力巴探头之所以能精确的检测到由流体的平均速度，是因为在威力巴探头高低压区有按对数线性法排列的多对取压孔，通过多对取压孔可以精确的检测到平均流速产生的平均差压。

技术参数

四、威力巴均速流量探头的设计特点

(一)早期的均速流量探头，在截面设计上忽视了临界流体的流动情况和空气动力学原理，所以其应用范围受到很大的限制。

●其它截面类型探头的限制因素:

a取压孔易堵塞b信号波动大

c精度不高

d受流体牵引力影响振动大

●圆形探头(图1)的流体分离点不固定的，其结果使得流体系数K无法准确获得，测量精度为 10.0-20.0%。

●钻石形探头(图2)有一个尖锐的固定分离点，会产生很大的流动牵引力，引起探头振动和信号噪声，并在探头尾部出现较强的部分真空，十探头低压取压空容易被堵塞。

●空气动力形状探头(图3)由于高压区范围小所以以其对流体迎角非常敏感，导致实际测量精度不可靠，测量误差大于 10.0%。

●而威力巴探头的独特设计彻底的摆脱了阿牛巴以往几种均速探头易堵塞、精度不高的特点，使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新高度。

●其主要特点：子弹头截面形状的探头能产生精确的压力分布固定的流体分离点;位于探头侧后两边、流体分离点之前的低压取压空，可以生成稳定的差压信号，并且有效防堵。内部一体化结构能避免信号渗漏，提高探头结构强度，保持长期高精度。(图4)

●前表面粗糙处理(就像高尔夫球的表面)能减少流体牵引力提高低流速时的测量精度。

●低压取压孔的位置避开了杂质聚集区，实现本质防堵。

(二)威力巴的低压孔实现本质防堵

一般情况下，灰尘、沙子和颗粒在涡街力的作用下，集中在探头的后部。这就是为什么秋天的树叶总是在背风的房子后面的原因。其它的探头由于低压取压孔取在探头尾部真空区，在涡街力的作用下，探头的低压取压孔很快地被涡流带来的杂质堵死。

      威力巴的独特设计，使低压取压孔位于探头侧后两边，流体分离点和尾迹区的前部。这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低压信号。图5

连续工作的威力巴从根本上杜绝了堵的可能，但是在以下情况下，威力巴仍要注意防堵：

1.当引压管泄漏，探头高压平衡去遭到破坏，杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔。

2.当管道处于停产时，由于分子的布郎运动，颗粒小的杂质有可能进入取压孔。

3.系统频繁开停机，在高压区形成的瞬间，颗粒小的杂质有可能进入取压孔，日积月累，就有可能造成探

头的堵塞。

4.介质中含有大量的焦油、藻类生物，或者含有纤维状的物质，也有可能造成探头的堵塞。

五、结构形式简介

六、接头型号简介

威力巴流量计选型及说明型号

七、插入式(巴类)流量计与同类产品相比较

插入式(巴类)流量计和孔板相比能保持长期的高精度。

插入式(巴类)流量计长期精度高

●不受磨损、杂质和油脂的影响。

●没有可以活动的部件。

●一体化结构避免了高低腔室之间的信号渗漏。

孔板长期精度差

●也板使用时间一长，精度会急剧下降，需要进行定期检测和清洗。

●导致孔板精度下降的部分因素参看图一。

孔板测试结果

美国Fiorida Gas Transmisson Company进行了一项实验，量量测量各种因数对孔板所导致的精度损失。(图2)

部分实验结果如下：

插入式(巴类)流量计和孔板相比节省了大量的安装费用

      插入式(巴类)流量计在安装过程中，只需要进行简单的焊接焊接的工作量从几厘米到十几厘米不等，基本上与管道直径的大小无关。相比孔板需要一个2倍管道圆周的焊接所需的费用小的多。

      例如，在DN250的管道上安装威力巴，只需进行10cm的焊接;同样的管道，安装孔板则需要进行160cm的焊接，相比之下威力巴至少节约60%的安装费用。下图显示的为威力巴和孔板的安装费用比较，不难看出管径越大，插入式(巴类)流量计在安装上节约的费用越多。(图3)

插入式(巴类)流量计和孔板相比节省了大量的运行费用

      同孔板相比插入式(巴类)流量计的长期运行费用非常低，投入运行一年所节省的电费就可以收回采购成本。插入式(巴类)流量计采用非收缩节流设计，比孔板的永久压损至少低了95%以上，是一种高效、节能的均速流量探头。下面图表显示了在不同的管径下，不同的介质测量中，插入式(巴类)流量计比孔板每运行一年所节省的电费以及所减小的额外功率开销。(图4)

插入式(巴类)流量计与孔板压损比较

      节流式流量计是一种典型的差压式流量计，是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量最常用的一种流量计。

其测量的理论基础是:在充满流体的管道中，固定放置一个流通面积小于管道截面积的阻力件(节流件)，则管道内流体在通过该节流件时就会造成局部收缩，在收缩处流速增加，静压力降低，因此，在节流件前后将产生一定的压力差。对于一定形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和前后直管段、一定的流体参数情况下，节流件前后的差压AP与流量O之间关系符合伯努利方程。

      这种流量计不可避免会在管道中产生永久压损，以孔板为例，其流体压力损失的在主要原因是孔板前后涡流的形成以及流体的沿程摩擦，它使得流体具有的总机械能的一部分不可逆转地变成了热能，消失在流体内。人们采用了喷嘴、文丘里管等节流件，以尽量减少节流件前后的涡流区，进而减少流体的压力损失。

      插入式(巴类)流量计采用了子弹头形的革命设计，使得其不仅在流量测量少年宫保持了高精度、高强度和大量量程比，还使得管道压损大大降低。

插入式(巴类)流量计和孔板的压损比较;孔板压损的经验公式：

下面我们将压力损失的表达式写出来，节流件压损带来的功率损失，其计算表达式为：

举例说明：以气体测量为例

      假设一测点，测量介质为空气，管径为中Φ377x5mm，压力为7KpaG，温度为450℃，密度为1.293Kg/NM3，流量为2970NM3/H时，插入式(巴类)流量计所产生的差压为0.202Kpa。插入式(巴类)流量计所产生的压损：PPL=0.03x0.202=6.060x换算成工况流量Q0=2.403M3/S(723.15K，108.32KpaA)假设电动机效率η=0.8

则:插入式(巴类)流量计损失的功率为Hn=2.043x6.060x10-3-0.8=0.015(KW)假如一年运行365天，每天运行24小时，每度电电费为0.8元，那么一年插入式(巴类)流量计的能耗换算成电费:￥/年=365x24x0.015x0.8=105￥/年

假设另一相同测点使用孔板测量，同样条件下孔板的压差为1Kpa，孔板的β=0.7，孔板所产生的压损:PPLo=0.5x1=0.5Kpa

根据上述公式，孔板损失的功率为:

Hp=2.043x0.5÷0.8=1.277(KW)

一年运行365天，每天运行24小时，每度电电费为0.8元，那么孔板一年的能耗换算成电费￥/年=365x24x1.277x0.8=8,949￥/年,每运行一年，插入式(巴类)流量计比孔板节省的运行费用为:8,949-105=8,844￥/年

八、插入式(巴类)流量计故障检测

导致测量不准的原因是多方面的，用户可按以下步骤检查：

第一步

仔细确认管道参数和提供的流体条件参数无误。当前实际运行参数与最初设计参数是否有变动?

第二步

检查二次仪表的设定。二次仪表的设定是最容易出错的地方，我们必须注意以下一些细节问题:变送器调表情况如何?是否按正确的计算书设置?变送器是什么型号?量程选择是否合适?

变送器是否开方?主要确认整个测量系统只开了一次方。积算仪或DCS系统中是否正确的设置威力巴的流量计算公式?有否加温压补偿?温压补偿的设置是否正确?温压补偿测点的安装位置如何?如果离威力巴测点太远，可能会带来更大的误差。

引压管是否正确安装?有否泄漏?

第三步

安装插入式(巴类)流量计的过程是否正确:

1.插入式(巴类)流量计是否正确安装了?(各种巴类流量计的详细安装请见安装说明。)

2.探头的安装方向是否正确?

3.巴类流量计所选的安装位置是否合适?前面是否有弯头或蝶阀等阻流件?

4.管道开孔大小是否规范?开孔过大会造成非常大的潜在误差。

5.探头有否插到底?全插的探头若未插到底，相当于牺牲了一组取压孔，流量会偏小。如果对以上各步骤的确认有疑问或按以上各步骤检查后仍不能查处原因，请与我公司的技术部联系。