威力巴流量测量系统的研究袋灌装机

威力巴流量测量系统的研究

威力巴流量测量系统的研究 2011： 1. 概述利用差压原理进行流量测量是当今世界上最可靠的流量测量方式之一，代表产品——孔板有着悠久的历史，人们对它的安装、使用和检修都非常熟悉。流量测量系统由节流装置（差压发生器）、差压变送器以及流量积算仪等二次仪表组成。随着电子技术的突飞猛进，变送器、积算仪等二次仪表的精度、灵敏度发生了质的变化，达到了极高的水平。但是，几十年来一次源的检测水平始终没有重大突破，成了制约差压式流量测量系统发展的瓶颈，使得高水平的下游仪表无法发挥出应有的高效率。进入九十年代，美国VERIS公司推出的全新均速流量探头——威力巴，使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新的高度。威力巴探头、差压变送器加上积算仪等二次仪表，构成了当今世界上最高水平的差压流量测量系统。1.1 威力巴均速流量探头的八大优点● 可测量多种介质，应用范围广泛● 精度高，量程比大● 探头取压孔本质防堵● 测量信号稳定、波动小● 管道永久压损低● 独有高强度的子弹头型单片双腔结构● 安装费用低，基本免维护● 可以在线安装和检测1.2 威力巴流量测量系统的性能指标● 测量精度：±1% ● 重复精度：±0.1%● 适用压力：0 ~ 40MPa ● 使用温度：-180℃ ~ 550℃● 测量上限：取决于探头强度 ● 测量下限：取决于测量最小差压要求● 量程比：大于10 : 1 ● 适用管径：38mm ~ 9,000mm 圆管、方管● 适用介质：满管、单向流动的、单相的气体、蒸汽和粘度不大于10厘泊的液体2．威力巴工作原理当流体流过探头时，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旋涡。均速流量探头的截面形状、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。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起着决定性作用。威力巴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，它在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔，使准确检测平均流速成为可能。3．威力巴流量测量系统和孔板流量测量系统的比较3.1 威力巴与孔板长期精度比较威力巴和孔板相比能保持长期的高精度。这是因为，威力巴的独特结构不受磨损、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、低压腔室之间的信号渗漏；相反，孔板使用时间一长，精度就会急剧下降，需要进行定期检测和清洗，导致孔板精度下降的原因很多。美国Florida Gas Transmission Company进行了一项实验，定量测量各种因数对孔板所导致的精度损失。部分实验结果如下：3.2 安装费用的比较威力巴和孔板相比节省了大量的安装费用。威力巴在安装过程中，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，基本上与管道的直径大小无关，相比孔板需要一个2倍管道圆周的焊接所需的费用小等多。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了60%的安装费用。根据经验，管道的管径越大，威力巴在安装上节约的费用越多。3.3 运行费用的比较威力巴和孔板相比节省了大量的运行费用。同孔板相比威力巴的长期运行费用非常低，投入运行不到一年所节省的电费就可以收回采购成本。威力巴采用非收缩节流设计，比孔板的永久压损至少降低了95%以上，是一种高效、节能的均速流量探头。（具体见下面的压损比较的计算）3.4 压损的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△P与流量Q之间关系符合伯努利方程。这种流量计不可避免地会在管道中产生永久压损。以孔板为例，其流体压力损失的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，尽而减少流体的压力损失。威力巴流量计采用了子弹头形的革命性设计，使得其不仅在流量测量上保持了高精度、高强度和大量程比，还使得管道压损大大降低。威力巴和孔板的

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