一、威力巴流量计的工作原理及特点

 

      威力巴（Verabar）流量计是一种差压式、测量平均速率的传感器，其工作原理是把传感器插入测量管内的流体，通过传感器在流动的流体中所产生的差压进行流量测量。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。流体流过探头时速度加快，在其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。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准确度和性能起决定作用。其探头结构产生差压的原理如图1所示。

 

 

 

      从图1中可以看出，威力巴流量计的低压取压孔位于探头侧后两边，此区域是流体与探头分离点之前、远离涡流波动区域。这样的构造既保证了测量准确度，也使其在防堵方面得到非常大的改进。因为在探头的前部，高静压区绕着探头，使高压孔不会堵塞。而低压孔取在探头侧后两边，流体从表面斜掠而过，保护了低压孔不会被惊动，从而达到防堵的作用。而其他探头低压孔取在杂质聚集的低压波动区域，容易堵塞，影响测量准确度。

 

      威力巴流量计的专利设计决定了其具有如下特点：

 

      能够保证准确度的长期稳定：不受磨损、污垢的影响；结构上没有可移动部件；设计上排除了堵塞现象的发生。

 

      1.安装简单、速度快、费用低廉；应用专用工具，可在线安装；焊缝十多厘米，焊接量非常小。半个小时即可完成安装。

      2.运行费用低廉；非收缩节流设计；永久性压损小。

      3.多对取压孔取压，遍及全部管道直径，有别于其他非均速插入式的单点取压。

 

      二、威力巴流量计和其他差压式流量计取压方式的比较

 

      威力巴流量计在均速测量探头中有很多优势，威力巴流量计和其他形状的均速管相比，探头部分有比较明显的差别，威力巴流量计探头采用了根据空气动力学原理设计的子弹头外形。和它相比，圆形探头有多个流体分离点，造成流量系数不稳定，菱形探头虽然流体分离点固定，但由于尖锐的边缘会产生很大的漩涡，使探头震动并产生脉动的噪声信号到取压点，使变送器信号失真。而威力巴流量计这种子弹头形防渗漏单体探头，其流体分离点固定，探头也没有震动。有利于稳定流量系数。同时，威力巴流量计探头还采用了前部表面粗糙处理和防淤槽（在粗糙化表面和光滑表面的交界处加一条浅槽）。这样，无论对于高速还是低速流体，都会产生紊流边界层。使其达到降低牵引力和涡街脱落力的目的，并在很宽的流量范围内保证了精确的流量系数。这就相当于有了一个紊流发生器。使产生的差压信号更加稳定，其流量检测误差达±1.0%。威力巴流量计和其他流量计的比较见表1、表2。

 

      表1 威力巴流量计和其他均速流量计的比较

 

截面形状 威力巴（子弹头形） 钻石形 圆形 结构 单片一体化 三片式结构 三片式结构 高/低压腔渗漏可能性 不可能 可能 可能 探头表面状况 粗糙 光滑 光滑 边界层流体状况 紊流 未知 未知 差压信号 稳定，无脉动 有脉动/噪声 有噪声 测量准确度 高 中等 低 探头强度 高 低 中等 防阻塞能力 高 低 低 流体牵引力及振动 低 高 中等

 

     表2 威力巴流量计和孔板流量计取压的比较

 

名称 威力巴 孔板 长期准确度 高 低 安装难度 简单 复杂 运行费用 低 高 压力损失 小 大

 

      三、企业计量中威力巴流量计的应用及注意事项

 

      在完善企业计量工作中，我们选用了几十套威力巴流量计分别对压缩空气、蒸汽、煤气、二氧化碳气等进行测量取压，再给其配上智能高精度EJA微差压变送器。这就解决了传统差压变送器测量微差压时准确度低、零漂大，制约均速管流量计应用这一难题，EJA120型准确度达到0.2%，而且具有很高的稳定性。我们把威力巴流量计和EJA结合起来，充分发挥了二者准确度高、稳定性好的优点。在气体计量中节约了大量的费用（压损小、节能），取得了非常好的效果。

 

      威力巴流量计也有其缺点，由于它对流体的压缩很小，因此，当被测介质流速很低时取得的差压就比较小，测量效果很不理想，这时最好不要选用。另外。威力巴流量计探头一旦堵塞。清理将是非常困难的，所以使用中还应注意以下几点：

 

      ◆ 当引压管泄漏，探头高压平衡区遭到破坏。杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔，时间长会堵塞取压孔导致无法测量。因此要经常检查引压管是否泄漏。

 

      ◆ 当停产时，由于分子的布朗运动，颗粒小的杂质有可能进入取压孔。所以当管道长期不用时，最好把流量计拆回保存。

 

      ◆ 威力巴流量计所在管道系统如果频繁开停机，颗粒小的杂质就会在高压区形成的瞬间，有可能进入取压孔，日积月累。就会造成探头的堵塞。这种运行状况下选用威力巴流量计要很慎重。

 

      ◆ 介质中如含有大量的焦油、纤维状的物质，也可能造成探头的堵塞，这时是不能选用威力巴流量计的。

 

      ◆ 任何一种流量装置的具体应用都要根据相应的工艺、计量检测控制要求和被测介质状况。选择适宜的计量检测方式。同时，还要对运行情况进行长期跟踪与观察分析，掌握各种流量计的适应性、特点，以满足计量检测准确性需要。