菲格瑞思威力巴流量計

一、 序言
在流量測量的過程中，由于被測介質(zhì)的復(fù)雜，測量方法亦是多種多樣，由此也就出現(xiàn)了各種基于不同測量原理的流量傳感器或節(jié)流件。按測量方法和結(jié)構(gòu)來講，可分為：差壓式、浮子式、容積式、渦輪式、電磁式、渦街式、超聲波式，熱式，科里奧利式，按安裝方式來講，可分為：插入式，封閉管道式，明渠式。
采用先進技術(shù)制造成形的威力巴流量傳感器，是根據(jù)差壓式工作原理、插入式安裝方法設(shè)計的流量傳感器。其完全符合空氣動力學原理的子彈頭形截面、高強度的無縫整體結(jié)構(gòu)、具備本身抗堵能力的低壓孔設(shè)計等技術(shù)均居世界領(lǐng)先地位。
二、 威力巴基本原理與結(jié)構(gòu)特點
1. 基本原理
威力巴和孔板等其它差壓流量傳感器一樣都遵循伯努特方程：

其中：Q=管道內(nèi)的體積流量
K=流量系數(shù)
C=流量常數(shù)（常數(shù)）
DP=差壓值
可見：C為常數(shù)，要確定Q，必須確定K和DP
如圖所示：當流體流過傳感器時，不僅在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力高于管道的靜壓。而且流體流過傳感器加速段時速度加快，在傳感器后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力低于管道的靜壓。流體從傳感器流過后在傳感器后部出現(xiàn)部分真空，并且在傳感器兩側(cè)后部產(chǎn)生漩渦。
勻速流量傳感器的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔德位置是決定傳感器性能的關(guān)鍵因素。
低壓信號的穩(wěn)定和準確對勻速傳感器的精度和性能起著決定性的作用
威力巴流量傳感器能精確地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。
威力巴流量傳感器在高、低壓區(qū)按科學計算有規(guī)律地排布著多對取壓孔，使準確、穩(wěn)定地檢測平均流速成為現(xiàn)實

2. 結(jié)構(gòu)特點
科學的橫面形狀
威力巴子彈頭截面形狀所受到的牽引力最小，使得流體與傳感器的分離點固定（如圖1）
圖1
高強度結(jié)構(gòu)
威力巴采用完整的無縫整體結(jié)構(gòu)，避免了其它傳感器的多片式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的腔室間滲漏，保證了長期精度并有助于提高傳感器的量程上限
獨特的抗堵設(shè)計
威力巴低壓孔取在傳感器后兩邊、傳感器與流體分離點之前，既避免了低壓孔受渦流影響，又避免了低壓孔被堵，完全實現(xiàn)了本身的抗堵，使低壓信號更穩(wěn)定、精確（如圖2）

傳感器表面粗糙處理和防淤槽
威力巴流量傳感器表面粗糙處理和放淤槽控制傳感器表面的邊界層，使流體速度在較大范圍內(nèi)變化時，仍能保證流體在傳感器表面的邊界層呈紊流狀態(tài)，使得流體在低流時傳感器仍可獲得穩(wěn)定精確的信號，延伸了傳感器量程下限（如圖3）
圖3
多組取壓孔
通過多組取壓孔測得管道中流體的流速剖面，真實反映流體平均流速（如圖3）
高精度流體系數(shù)
流體系數(shù)在相當大的一個范圍內(nèi)是常數(shù)，不受雷諾數(shù)、節(jié)流面積比影響
三、 威力巴流量傳感器特點
1. 可測量多種介質(zhì)，應(yīng)用范圍廣泛
測量介質(zhì)范圍：液體、氣體、蒸汽
測量管徑范圍8mm~12000mm
測量壓力范圍：一般0-210kgf/cm2，特殊應(yīng)用可達420 kgf/cm2
測量溫度范圍：一般-100~500℃，特殊可達800℃
2. 卓越的長期精度：
威力巴的精度為±0.5~1.0%,重復(fù)測試精度達±0.1%，輸出的信號為非脈動信號，格外穩(wěn)定，因為它結(jié)構(gòu)上無可移動部件；低壓孔不會被堵塞并采得穩(wěn)定信號；流量系數(shù)（K值）是線性的，不像孔板式或噴嘴式那樣隨雷諾數(shù)和流速而變化
3. 較寬的量程：
威力巴流量傳感器在保證精度為±0.5%~±1.0%時，量程比大于10:1
4. 傳感器取壓孔本身抗堵
威力巴流量傳感器前部形成高壓區(qū)，壓力略高與管道靜壓，阻止了顆粒進入；低壓取壓孔位于傳感器側(cè)后的兩邊，流體分離點和尾跡區(qū)的前部，不容易被流體流動形成的渦街力所帶來的雜志所堵死。（如4）
圖4
5. 測量信號穩(wěn)定、波動??；
6. 管道永久壓損小
威力巴的截面形狀產(chǎn)生的阻力最小，因此流體的永久性壓力損耗最低，一般只有差壓的3%，與孔板、噴嘴、文丘里相比，能耗降低95%以上，一年所節(jié)約的能耗即可收回全部投資；（如圖5）
圖5
7. 安裝費用低，基本免維護
威力巴的安裝只需在工藝管道上開一個小孔，只需幾十毫米的焊接和幾十分鐘的安裝時間，具有先進的在線安裝設(shè)備，可在不停產(chǎn)狀態(tài)下進行安裝，全部閥門或儀器接口只需簡單的裝配，安裝費用比孔板至少節(jié)約60%以上，而且使用壽命超過管道壽命，一般不需要維護；
8.在線安裝和檢修

四、 威力巴基本安裝方式及所需直管段
1.水平管道基本安裝方式
對于水平管道，測量氣體時推薦安裝在管道上方160度范圍內(nèi)，尤其對于有大量水粉的氣體時，我們只推薦這樣安裝，如上圖所示。測量液體時推薦安裝在管道下方160度范圍內(nèi)，尤其對于含有大量氣體的液體時，我們只推薦這樣安裝，但有一點要注意，對于那些極易氣化的液體，如液態(tài)的烯烴類介質(zhì)，安裝時插入方向同氣體，在管道上方。測量蒸汽時我們只推薦傳感器安裝在管道下方160度內(nèi)，并且要使傳感器處于整個測量裝置的最高點，若有特殊場合的安裝方式請與我們聯(lián)系

2.垂直管道基本安裝方式
對于垂直管道，理論上可以在360度內(nèi)安裝。對于含有大量水分的濕氣體，推薦傳感器安裝時向上傾斜5度，如左圖所示。對于含有大量氣體的液體，推薦傳感器安裝時向下傾斜5度，如右圖所示。對于蒸汽，推薦傳感器安裝時下傾斜5度，如右圖，且傳感器應(yīng)該處于整個測量系統(tǒng)中的最高點，若有特殊場合的安裝方式請與我們聯(lián)系

3. 威力巴安裝所需直管段
最小直管段要求—彎管后2D安裝如圖所示，當管道上、下游的直管段不夠長時，我們推薦在彎管后2倍管道內(nèi)徑處安裝威力巴，因在彎管后的流體剖面較復(fù)雜，需將流體系數(shù)K做適當?shù)恼{(diào)整。調(diào)整K系數(shù)后，測量精度為±3%，重復(fù)精度為±0.3%

五、 威力巴流量計選型
型譜規(guī)格 說明
FG-HLVW 插入式威力巴流量計
口徑 — 8???10000mm
結(jié)構(gòu)類型 Y 一體插入式
Q 分體插入式
Z 在線安裝
連接方式 L1 螺紋連接型
L2 螺紋連接雙面支撐型
F1 法蘭連接型
F2 法蘭連接雙面支撐型
介質(zhì) J1 液體
J2 氣體
J3 蒸汽
流體壓力 1 ≤1.6MPA
2 ≤2.5MPA
3 ≤4.0MPA
4 ≤6.3MPA
6 ≤10.0MPA
6 ≤25.0MPA
流體溫度 T1 ＜200℃
T2 ＜300℃
T3 ＜500℃
傳感器材質(zhì) S 304不銹鋼
L 316L不銹鋼
E 其它材質(zhì)
管道走向 H 水平
V 垂直