均速管威力巴流量計的特點

 

1 測量原理

 

威力巴流量計為差壓式流量計，其測量原理和其他差壓式流量計相同，遵循伯努利方程（能量守恒定律）和流體連續方程（質量守恒定律）。當流體流過探頭時，在其前部產生一個高壓分布區，高壓分布區的壓力略高于管道的靜壓。根據伯努利方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產生一個低壓分布區，低壓分布區的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在探頭后部產生部分真空，并且在探頭的兩側出現漩渦，充滿管道的流體流經管道內的威力巴探頭，在探頭的前、后側產生壓力差（或稱差壓）。威力巴流量計均速流量探頭能精確地檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓。流體的流速越大，產生的差壓越大。通過測量差壓的實測值，能確定流過威力巴探頭的流量大小。流量測量式為

 

（1）

 

式中qv——流體的體積流量，m3/s

 

K——工作狀態下威力巴的流量系數

 

Y&UPSilon;——工作狀態下流體流過威力巴時的流束膨脹系數（對不可壓縮流體Yυ=1，可壓縮性流體，Yυ<1）；

 

S——工作狀態下管道橫截面積，m2；

 

Δp——差壓，Pa

 

ρ——工作狀態下的流體密度，kg/m3。

 

根據式（1），只要確定流量系數就可以直接計算流體的體積流量。

 

2 流量系數K的確定

 

根據空氣動力學、流體力學、邊界層理論和實際流體測試數據，VERIS公司建立了威力巴流量計探頭的流量系數K的數學分析模型：

 

（2）

 

式中Cb——探頭尺寸；

 

βυ——探頭截面與管道截面的面積比；

 

C∞——取壓孔位置。

 

K主要取決于探頭尺寸、取壓孔位置和探頭截面與管道截面的面積比，其變化與流體雷諾數變化無關，精度可達±0.5%，比其他流量計精確度高。

 

3 威力巴流量計技術特點

 

威力巴是一種彈頭型斷面的均速管。威力巴（探頭）迎向流體的取壓孔讀取高壓信號；側后兩面的取壓孔讀取低壓信號。通過引壓管將威力巴探頭測得的差壓信號與差壓變送器連接，變成電信號傳至二次儀表（計算機系統），構成流量測量系統。