蒸汽威力巴流量計

一、威力巴流量計概述
均速管威力巴流量計是通過(guo)差壓來(lai)測量(liang)流(liu)量(liang)的裝置(zhi)，是在皮托管流(liu)速測量(liang)原理(li)的基礎(chu)上發展起來(lai)的。均速管威力巴流量計可測量液體、氣體以及蒸汽等流體的流量。由于沒有活動部件，幾乎無壓力損失，安裝維修方便，運行成本極低，備受用戶青睞。
傳感器是由檢測桿、取壓口和導桿組成，它橫穿管道內部與管軸垂直，在測桿的迎流面上設有多個測壓孔測量總壓平均值，在其背、側流面有測量靜壓測壓孔，分別由總壓導壓管和靜壓導壓管引出，根據總壓與靜壓的差壓值，計算流經管道的流量。也可以用流量管壁靜壓代替傳感器背流面的靜壓。
均速管流量變送器是由傳感器、引壓附件和差壓變送器、壓力變送器、流量積算儀等配套組成的流量計。
均速管流量傳感器配上我公司生產的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀即可組成各種類型的均速管流量計。也可采用任何廠家生產的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀組成各種類型的均速管流量計。
二、威力巴流量計工作原理
均速管威力巴流量計是基于皮托管測速原理發展起來的，它是通過管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來確定流量。
一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發展的流體，其速度分布為指數規律。為了準確計量，將整個圓截面分面多個單元面積相等的多個半圓及多個半環。傳感器的檢測桿是由一根中空的金屬管組成，迎流面鉆多對總壓孔，它們分別處于各單元面積的中央，分別反應了各單元面積內的流速大小。由于各總壓孔是相通的，傳至檢測桿中的各點總壓值平均后，由總壓引出管引至高壓接頭，送到傳感器的正壓室。當傳感器正確安裝在有足夠長的直管段的工藝管道上時，流量截面上應沒有旋渦，整個截面的靜壓可認為是常數，在傳感器的背面或側面設有檢測孔，代表了整個截面的靜壓。經靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負壓室。正、負壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比，叢而獲得差壓與流量成正比的關系。在此關系的基處上，可由伯努利方程和連續性方程推導得到均速管流量計的流量計算公式
Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P／ρ1）0.5
Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P﹒ρ1）0.5
其中：Qv： 體積流量 Qm： 質量流量
α：傳感器結構系數 
△P：差壓值ε：流體膨脹系數
ρ：流體工況下的密度 ε：流體膨脹系數
對于不可壓縮性流體ε=1，對于可壓縮性體ε﹤1，若式中D、△P、ρ1都使用SI單位，則QV的單位為M3∕S，Qm的單位為㎏∕S。
傳感器的流量系數α和可膨漲性系數ε，由標準裝置上標定得知，并在出廠時在合格證書上注明。
三、傳感器的基本結構，如下圖1所示

檢測桿截(jie)面(mian)(mian)的形狀有圓(yuan)形截(jie)面(mian)(mian)，菱形截(jie)面(mian)(mian)，卵形截(jie)面(mian)(mian)等多種型式，其流量系(xi)數穩定、能耗少。
四、型譜規格及使用要求(qiu)
3.1、型譜規格(ge)

3.2、型譜規格說明(ming)
3.2.1、Ⅰ型(xing)，適(shi)用(yong)于(yu)（20～50）㎜的管道，外形如圖2所示。其(qi)檢測(ce)桿(gan)直徑一(yi)(yi)(yi)般為4.5～6.5㎜，傳感器與(yu)管道的連(lian)(lian)接方式(shi)有兩(liang)種：一(yi)(yi)(yi)種是螺紋連(lian)(lian)接，另一(yi)(yi)(yi)種是法蘭(lan)連(lian)(lian)接。用(yong)于(yu)高壓測(ce)量時都采用(yong)法蘭(lan)連(lian)(lian)接，如下(xia)圖所示

3.2.2、Ⅱ型，適用(yong)于40～100㎜的管道，外形如(ru)圖3所(suo)示(shi)。
由于(yu)管徑(jing)不(bu)(bu)太大，為了(le)減少阻塞防止干(gan)擾，檢測桿(gan)的(de)截(jie)面尺寸應盡量(liang)小。一般直徑(jing)不(bu)(bu)大于(yu)8㎜。靜壓取(qu)壓管改在檢測桿(gan)外(wai)面的(de)后側位上。如(ru)下圖三所示

3.2.3、Ⅲ型(xing)，適用于90～1800㎜的管(guan)道(dao)（圖四）。
當測量管的(de)(de)直(zhi)徑(jing)較大時(shi)，檢測桿的(de)(de)橫截面(mian)可以做的(de)(de)粗些，也(ye)不會對流(liu)場(chang)有擾動。此時(shi)一(yi)般將(jiang)背面(mian)的(de)(de)靜壓(ya)(ya)(ya)取壓(ya)(ya)(ya)管放到(dao)迎(ying)流(liu)面(mian)的(de)(de)總壓(ya)(ya)(ya)取壓(ya)(ya)(ya)管中形成一(yi)體，使傳感(gan)器緊奏，有利(li)于(yu)安(an)裝維護(hu)。當管徑(jing)很大時(shi)，且流(liu)速(su)很高時(shi)，應在(zai)管道直(zhi)徑(jing)的(de)(de)另(ling)一(yi)端(duan)安(an)裝一(yi)個支(zhi)撐，加(jia)強鋼性。
此類結(jie)構(gou)適用范圍寬、拆卸很方便。當流速大、被(bei)測(ce)介質(zhi)壓力高(gao)時(shi)，應當通過固定在管道(dao)上(shang)的(de)法蘭與傳感器(qi)相連接。

3.2.4、Ⅳ型，適用(yong)300～2750管型。
這類傳感器(qi)適用(yong)于(yu)(yu)管道直(zhi)徑(jing)DN大(da)于(yu)(yu)等于(yu)(yu)1000㎜，壓力20MPa以(yi)上的測量，由于(yu)(yu)流(liu)速(su)增(zeng)大(da)，作用(yong)于(yu)(yu)檢測桿上的流(liu)體沖擊力增(zeng)大(da)。為(wei)了加(jia)強剛性除了采用(yong)法(fa)蘭連接外，還將加(jia)粗檢測桿的直(zhi)徑(jing)。這類傳感器(qi)有(you)單邊固定和雙邊固定兩種類型。
3.2.5、Ⅴ型，特殊型，當適用(yong)于較臟(zang)(zang)的介質。當被測(ce)介質較臟(zang)(zang)時(shi)，為了防止取壓孔堵塞，配有反(fan)向(xiang)吹(chui)除(chu)部(bu)件，必(bi)要(yao)時(shi)可以(yi)不中(zhong)(zhong)(zhong)斷工藝(yi)流程用(yong)壓縮空氣(qi)進行吹(chui)除(chu)。吹(chui)除(chu)介質應與管(guan)道中(zhong)(zhong)(zhong)的介質相同(tong)，而壓力應大(da)于管(guan)道中(zhong)(zhong)(zhong)的靜壓。
3.2.6、傳(chuan)感器的(de)公(gong)稱通徑(jing)有以下系列：
25，（32），40，50，（65），80，100，（125），150，200，250，300，350，400，500，600，700，800，900，1000，1200，1400，1600，2000，2500，3000mm（括號內(nei)的數(shu)字一般(ban)不推薦用戶(hu)選用）
3.2.7、傳(chuan)感器的公稱壓力有(you)以下(xia)系(xi)列(lie)：1.6，2.5，4.0，6.3，10，25MPa。
3.2.8、傳感(gan)器精度(du)等級(ji)（見下表(biao)）

3.3使用要求
3.3.1、被測流體(ti)應充滿管道且流動(dong)穩定。
3.3.2、被測的流體應當是單(dan)相的，其相態不變，對于
成分(fen)復雜的流體須(xu)與(yu)單(dan)一成分(fen)的流體類似時方能使(shi)用。
3.3.3、被測流體在實際工(gong)況(kuang)下的ReD應大于3×104
3.3.4、應保證傳感器前后直管段長度的要(yao)求。
3.3.5、管道內徑大于(yu)100㎜為好。
3.3.6、在傳感器前2D的(de)管道(dao)內表面上(shang)，應清潔光滑。
五(wu)、安裝與維(wei)護
4.1、安裝要求
4.1.1、對于(yu)I型(xing)的(de)傳感器(qi)(qi)，已將(jiang)檢測桿與一(yi)段管道(dao)焊(han)成一(yi)體，安裝時必須使傳感器(qi)(qi)在流體流動方向內(nei)。要求工藝管道(dao)的(de)內(nei)徑(jing)與傳感器(qi)(qi)的(de)內(nei)徑(jing)*，或至(zhi)少(shao)在上游直管段所(suo)要求的(de)長度范圍(wei)內(nei)傳感器(qi)(qi)的(de)軸線(xian)與管道(dao)軸線(xian)夾角盡可能為零。
其他類型的傳感器是將其檢(jian)測桿插入(ru)工藝管道中，安裝時除了總壓孔應(ying)正對(dui)流速方(fang)向外，必須(xu)保證(zheng)傳感器檢(jian)測桿與工藝管道的軸線垂直(zhi)，其允許的位(wei)置角壓偏差如圖五所示。
傳感器總壓孔中心與管(guan)道軸線夾角應小于7°
傳感器檢測桿沿管道直徑(jing)方向插入到底部(bu)，其角度偏差小(xiao)于(yu)7°
對(dui)于(yu)垂直管(guan)(guan)道傳感器可安裝(zhuang)在管(guan)(guan)道水平(ping)面(mian)沿管(guan)(guan)道圓周360的(de)(de)任何位置上(shang)，高低(di)壓引壓管(guan)(guan)應處于(yu)同(tong)一平(ping)面(mian)上(shang)，由(you)圖(tu)六（a）所示(shi)；當(dang)測量(liang)液體時，應向下側傾(qing)斜安裝(zhuang)如圖(tu)六（b）所示(shi)；當(dang)測量(liang)氣體的(de)(de)蒸(zheng)氣時應向上(shang)傾(qing)斜安裝(zhuang)如圖(tu)六（c）所
示。
4.1.2直管段
由于(yu)傳感器是(shi)以速度面積法為(wei)基礎(chu)，采用近似積分理(li)論(lun)，用較(jiao)多(duo)的點來描述。
分(fen)布方程，并且是(shi)在充分(fen)發(fa)展的(de)速度分(fen)布條件(jian)下(xia)(xia)建立的(de)。所(suo)以(yi)，為了能得到一個理想的(de)分(fen)布，必須在傳感器前后有一定長度的(de)直管段（見(jian)下(xia)(xia)表）

注：（1）表(biao)中“D”為管道內徑(jing)。
（2）在(zai)管道段不(bu)足的(de)情況下，上(shang)游(you)應占管道全(quan)長的(de)70％，下游(you)占30％，此時仍可給出(chu)穩定(ding)的(de)示(shi)值，但(dan)準確度(du)下降(jiang)。

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