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威力巴流量计的原理
编辑:南京善元琛波自动化设备有限公司   时间:2019-09-23

        随着企业管理工作的不断加强,对流量计的稳定、准确、可靠要求也越来越高,各种不同的流量计被广泛应用于生产中。传统的孔板式流量计由于节流装置压损大、磨损严重、安装管段长、难于拆洗、量程比小、大管径安装困难等缺点逐步被新型流量计取代。威力巴流量计为美国VERIS公司推出的差压式、速率平均式流量传感器,独特的结构彻底解决了传统均速管存在的问题。其精度、重复精度、可靠性、防堵性已达到一个新的高度,是较为理想的插入式差压流量计。

        1 测量原理

        威力巴流量计为差压式流量计,其测量原理和其他差压式流量计相同,遵循伯努利方程(能量守恒定律)和流体连续方程(质量守恒定律)。当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空,并且在探头的两侧出现漩涡,充满管道的流体流经管道内的威力巴探头,在探头的前、后侧产生压力差(或称差压)。威力巴流量计均速流量探头能精确地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。流体的流速越大,产生的差压越大。通过测量差压的实测值,能确定流过威力巴探头的流量大小。流量测量式为

        (1)式中qv——流体的体积流量,m3/s

        K——工作状态下威力巴的流量系数

        Yυ——工作状态下流体流过威力巴时的流束膨胀系数(对不可压缩流体Yυ=1,可压缩性流体,Yυ<1);

        S——工作状态下管道横截面积,m2;

        Δp——差压,Pa

        ρ——工作状态下的流体密度,kg/m3。

        根据式(1),只要确定流量系数就可以直接计算流体的体积流量。

        2 流量系数K的确定

        根据空气动力学、流体力学、边界层理论和实际流体测试数据,VERIS公司建立了威力巴流量计探头的流量系数K的数学分析模型:

        (2)式中Cb——探头尺寸;

        βυ——探头截面与管道截面的面积比;

        C∞——取压孔位置。

        K主要取决于探头尺寸、取压孔位置和探头截面与管道截面的面积比,其变化与流体雷诺数变化无关,精度可达±0.5%,比其他流量计精确度高


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