當流(liu)體(ti)(ti)流(liu)過威力(li)(li)巴流(liu)量計(ji)探頭時(shi),在其(qi)前部產(chan)生一個高壓(ya)(ya)(ya)分布區(qu),高壓(ya)(ya)(ya)分布區(qu)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)略高于管道的靜壓(ya)(ya)(ya)。根據伯努利方程原理,流(liu)體(ti)(ti)流(liu)過探頭時(shi)速度加(jia)快,在探頭后部產(chan)生一個低壓(ya)(ya)(ya)分布區(qu),低壓(ya)(ya)(ya)分布區(qu)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)略低于管道的靜壓(ya)(ya)(ya)。
流(liu)(liu)體從(cong)威力(li)巴流(liu)(liu)量(liang)計探(tan)(tan)頭流(liu)(liu)過后在(zai)探(tan)(tan)頭后部產生部分真空,并且在(zai)探(tan)(tan)頭的(de)(de)兩側出現漩(xuan)渦(wo),威力(li)巴流(liu)(liu)量(liang)計均速(su)流(liu)(liu)量(liang)探(tan)(tan)頭能地檢測到由流(liu)(liu)體的(de)(de)平均速(su)度所產生的(de)(de)平均差壓(ya)。
威力巴流量計(ji)和其他差(cha)壓(ya)流量計(ji)一樣都遵(zun)循伯(bo)努(nu)利方程
qV=KCΔp (1)
式中 qV———流體(ti)的(de)體(ti)積流量;
K———流(liu)量(liang)系數;
C———流量常數(常數);
Δp———差壓發生器產生的(de)差壓。
C為常數,要(yao)確定qV,必須確定K和Δp。
威力巴(ba)流(liu)量計根據(ju)空氣動力學(xue)、流(liu)體(ti)力學(xue)理論、邊界層理論和實際流(liu)體(ti)測試數(shu)據(ju),經(jing)過5 a的探索,開創性地(di)建立了威力巴(ba)流(liu)量探頭的K的數(shu)學(xue)分(fen)析模(mo)型(xing)。
K=1/[1/(1-CbβV)+C] (2)
式中 Cb———邊界層系數;
βV———阻塞系數。
這是對伯努利方(fang)程理論(lun)在具體應用(yong)上(shang)的補充。
1)K的度達+0.5%,由世界的獨(du)立的流量實驗(yan)室經(jing)全面測(ce)試所證實。
2)K是線性的(de),它的(de)變化與(yu)雷諾數的(de)變化無關,保(bao)證(zheng)了測量結果在高于(yu)10∶1的(de)量程比下,測量都能達(da)到+0.5%的(de)精度。
3)威(wei)力巴流(liu)量計的流(liu)量系(xi)數比其(qi)他(ta)流(liu)量計更、更易得(de)知。
威(wei)力巴(ba)流(liu)量計Δp的準確與穩(wen)定,取決于(yu)威(wei)力巴(ba)流(liu)量計*的科學設計:
1)形(xing)狀的(de)探頭(tou)受到的(de)牽引力zui小,使流體與探頭(tou)的(de)分離(li)點固定。
2)威力巴流量計采用完整(zheng)的金屬腔結(jie)構,避免了其他探(tan)頭的三(san)片式結(jie)構導致的腔室間滲漏,增加(jia)了探(tan)頭的強度,并保證(zheng)了其精度。
3)低壓(ya)孔取在探(tan)頭側(ce)后兩邊,探(tan)頭與流體分離點之前,避免了(le)低壓(ya)孔受渦(wo)流影響,避免了(le)低壓(ya)孔被(bei)堵,使(shi)低壓(ya)信號(hao)更(geng)穩定,測量更(geng)。
4)表面(mian)(mian)(mian)粗糙處理和防淤(yu)槽:控(kong)制附面(mian)(mian)(mian)層,在(zai)各種流(liu)(liu)速下,流(liu)(liu)體(ti)在(zai)探頭(tou)表面(mian)(mian)(mian)的附面(mian)(mian)(mian)層都(dou)是紊流(liu)(liu)層,保證(zheng)了低流(liu)(liu)速流(liu)(liu)體(ti)時探頭(tou)仍(reng)可獲得穩定的信號。
5)威力巴(ba)流量計(ji)探頭通(tong)過管道中流體的整個剖面,由多(duo)個取壓孔取壓,取壓孔的間距是經面積(ji)積(ji)分后所得,所測信號是反映流體平均(jun)速(su)度的真實(shi)信號。
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