DN50威力巴流量計-艾博格自動化科技淮安有限公司

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DN50威力巴流量計概述：
利用差壓原理進行流量測量是當今世界上zui可靠的流量測量方式之一，代表產品——孔板有著悠久的歷史，人們對它的安裝、使用和檢修都非常熟悉。
流量測量系統由節流裝置（差壓發生器）、差壓變送器以及流量積算儀等二次儀表組成。
隨著電子技術的突飛猛進，變送器、積算儀等二次儀表的精度、靈敏度發生了質的變化，達到了*的水平。但是，幾十年來一次源的檢測水平始終沒有重大突破，成了制約差壓式流量測量系統發展的瓶頸，使得高水平的下游儀表無法發揮出應有的高效率。
進入九十年代，美國VERIS公司推出的全新均速流量探頭——威力巴，使得一次源的測量精度、重復性和可靠性達到一個嶄新的高度。
威力巴探頭、差壓變送器加上積算儀等二次儀表，構成了當今世界上zui高水平的差壓流量測量系統。
1.1 威力巴均速流量探頭的八大優點
● 可測量多種介質，應用范圍廣泛
● 精度高，量程比大
● 探頭取壓孔本質防堵
● 測量信號穩定、波動小
● 管道*壓損低
● *高強度的單片雙腔結構
● 安裝費用低，基本免維護
● 可以在線安裝和檢測
1.2 威力巴流量測量系統的性能指標
● 測量精度：±1% ● 重復精度：±0.1%
● 適用壓力：0 ~ 40MPa ● 使用溫度：-180℃ ~ 550℃
● 測量上限：取決于探頭強度 ● 測量下限：取決于測量zui小差壓要求
● 量程比：大于10 : 1 ● 適用管徑：38mm ~ 9,000mm 圓管、方管
● 適用介質：滿管、單向流動的、單相的氣體、蒸汽和粘度不大于10厘泊的液體
DN50威力巴流量計工作原理
當流體流過探頭時，在其前部產生一個高壓分布區，高壓分布區的壓力略高于管道的靜壓。根據伯努利方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產生一個低壓分布區，低壓分布區的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后，在探頭后部產生部分真空，并且在探頭的兩側出現旋渦。
均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關鍵因素。低壓信號的穩定和準確對均速探頭的精度和性能起著決定性作用。威力巴均速流量探頭能精確地檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓，它在高、低壓區有按一定準則排布的多對取壓孔，使準確檢測平均流速成為可能。

DN50威力巴流量計流量測量系統和孔板流量測量系統的比較

3.1 威力巴與孔板*精度比較
威力巴和孔板相比能保持*的高精度。這是因為，威力巴的*結構不受磨損、雜質和油脂的影響，沒有可以活動的部件，一體化結構避免了高、低壓腔室之間的信號滲漏；相反，孔板使用時間一長，精度就會急劇下降，需要進行定期檢測和清洗，導致孔板精度下降的原因很多。美國Florida Gas Transmission Company進行了一項實驗，定量測量各種因數對孔板所導致的精度損失。部分實驗結果如下：

3.2 安裝費用的比較
威力巴和孔板相比節省了大量的安裝費用。威力巴在安裝過程中，只需要進行簡單的焊接，焊接的工作量從幾厘米到十幾厘米不等，基本上與管道的直徑大小無關，相比孔板需要一個2倍管道圓周的焊接所需的費用小等多。例如，在DN250的管道上安裝威力巴，只需進行10cm的焊接；同樣的管道，安裝孔板則需要進行160cm的焊接，相比之下威力巴至少節約了60%的安裝費用。根據經驗，管道的管徑越大，威力巴在安裝上節約的費用越多。

3.3 運行費用的比較
威力巴和孔板相比節省了大量的運行費用。同孔板相比威力巴的*運行費用非常低，投入運行不到一年所節省的電費就可以收回采購成本。
威力巴采用非收縮節流設計，比孔板的*壓損至少降低了95%以上，是一種高效、節能的均速流量探頭。（具體見下面的壓損比較的計算）

3.4 壓損的比較
節流式流量計是一種典型的差壓式流量計，是目前工業生產中用來測量氣體、液體和蒸汽流量zui常用的一種流量計。
其測量的理論基礎是：在充滿流體的管道中，固定放置一個流通面積小于管道截面積的阻力件（節流件），則管道內流體在通過該節流件時就會造成局部收縮，在收縮處流速增加，靜壓力降低，因此，在節流件前后將產生一定的壓力差。對于一定形狀和尺寸的節流件、一定的測壓位置和前后直管段、一定的流體參數情況下，節流件前后的差壓△P與流量Q之間關系符合伯努利方程。
這種流量計不可避免地會在管道中產生*壓損。以孔板為例，其流體壓力損失的主要原因是孔板前后渦流的形成以及流體的沿程摩擦，它使得流體具有的總機械能的一部分不可逆轉地變成了熱能，消失在流體內。人們采用了噴嘴、文丘里管等節流件，以盡量減少節流件前后的渦流區，盡而減少流體的壓力損失。
DN50威力巴流量計采用了的革命性設計，使得其不僅在流量測量上保持了高精度、高強度和大量程比，還使得管道壓損大大降低。
威力巴和孔板的壓損比較：
孔板壓損的經驗公式：
當β=0.6時， PPLo=0.6×△P
當β=0.7時， PPLo=0.5×△P
其中： β-------孔板的孔徑比
△P------孔板產生的差壓
PPLo-----孔板產生的壓損
標準噴嘴壓損大約為：PPLn=0.28×△P ~ 0.33×△P
通過實驗可以得出，威力巴的壓損大約為：PPLv=0.03×△P
由于威力巴的差壓△P比孔板的差壓△P小一個數量級，而壓損的比例又小了一個數量級，所以威力巴的壓損和孔板的壓損相比是微乎其微的。
下面我們將壓力損失的表示式寫出來：
節流件壓損帶來的功率損失，其計算表達式為：
Hp’=Q×PPL
其中： Q------流體體積流量 PPL----節流件產生的壓損
假設為了彌補節流件帶來的不可恢復的壓損，我們在其后增加一臺壓力泵，該泵的效率假定為η。
則： Hp= Q×PPL÷η
其中:Q---------流體體積流量 AM3/S
PPL------節流件產生的壓損 KPa
η------電動機效率 無量綱常數
Hp--------功率損失 KW
舉例說明：以蒸汽測量為例
假設一測點，測量介質為過熱蒸汽，管徑為Φ325×13mm ，壓力為3900KPa G，溫度為450℃ ，在此溫度、壓力下其蒸汽密度為12.511Kg/M3 ，介質流量為50T/H時威力巴所產生的差壓為5.600 KPa 。
威力巴所產生的壓損： PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168 KPa
根據上述公式，功率損失： Hp= Q×PPL÷η
因工況下過熱蒸汽的密度為12.511Kg/M3 ，所以工況下（3900KPa G , 450℃）介質體積流量為：
體積流量=質量流量/介質密度
Q=50×1000÷12.511≈3996.5M3/H=1.110M3/S （3900KPa G , 450℃）
假設電動機效率η=0.8
則：威力巴損失的功率為 Hp=1.110×0.168÷0.8=0.233 (KW)
假設一年運行365天，每天運行24小時，每度電的電費為0.8元，那么一年威力巴的能耗換算成電費：￥/年=365×24×0.233×0.8≈1633￥/年
假設另一相同測點使用孔板測量，同樣條件下孔板的壓差30Kpa，孔板的β=0.7 ，孔板所產生的壓損：PPLo=0.5×30=15.0KPa
威力巴比孔板的*壓損降低的百分比為：（15.0－0.168）÷15.0×=98.88%
很明顯，它是一種高效、節能的均速流量探頭。
根據上述公式，孔板損失的功率為：
Hp=1.110×15.0÷0.8≈20.813(KW)
一年運行365天，每天運行24小時，每度電的電費為0.8元，那么一年孔板的能耗換算成電費：￥/年=365×24×20.813×0.8≈145858￥/年
那么，每運行一年，威力巴比孔板節省的運行費用為：145858-1633=144225￥/年