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    雙向畢托巴流量計

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    一 雙向畢托巴流量計簡(jiǎn)介

      是一種測介質(zhì)管道中心流速的皮托管原理的流量計,其前身是清華大學(xué)教授徐向東發(fā)明的智能探針式流量計。

    雙向畢托巴流量計是采用皮托管原理提取管道中心流體流速(全壓-靜壓 = 動(dòng)壓)再換算成流體體積流量與質(zhì)量流量的差壓式流量計。皮托管原理很早就廣泛應用在航天航空業(yè)中。如:飛機風(fēng)洞的測試和檢測、飛機發(fā)動(dòng)機氣體動(dòng)力測試、飛機飛行速度的測速桿等。

    雙向畢托巴流量計將探針插入管道中心,總壓孔對正流體的來(lái)流方向,靜壓孔對正流體的去流方向,總壓與靜壓之差即為管道中心的實(shí)測差壓,再由該探針的風(fēng)洞標定曲線(xiàn)擬合出該點(diǎn)的標準差壓,根據標準差壓來(lái)計算流體的流量。同時(shí)還需用壓力變送器測出流體壓力,用熱電阻溫度計測出流體溫度,把標準差壓信號、壓力信號、溫度信號同時(shí)引入單片機構成的流量積算儀或直接接入DCS系統,一方面對探針的流量方程進(jìn)行解算,再一方面對蒸汽進(jìn)行壓力、溫度補償,以保證測量精度,并用數字顯示出差壓、壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累積流量、熱量、速度等參數。


    雙向畢托巴流量計

    二、雙向畢托巴流量計性能特點(diǎn)

    ◆ 節能:由于一次測量元件智能探針是Φ20mm不銹鋼制成,其截面積很小在介質(zhì)管道中幾乎無(wú)壓力損失,使運行成本大大減小,與孔板等節流裝置相比較具有明顯的節能效果。是國家發(fā)改委推薦的第061號節能產(chǎn)品。

    ◆ 耐高溫高壓:一次元件智能探針材質(zhì)選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼 ( 根據不同介質(zhì)選用特種鋼 ),可耐介質(zhì)zui高溫度650℃,介質(zhì)zui高壓力32MPa。

    ◆ 可靠性高:因探針的構造非常簡(jiǎn)單,結構設計合理,導壓管內介質(zhì)不流動(dòng),雜物不容易進(jìn)去,所以能長(cháng)時(shí)間保持測量精度。

    ◆ 安裝簡(jiǎn)便:只需在管道合適的位置上打一個(gè)相當的孔,把一次元件探針插入管道中心,即可方便地進(jìn)行安裝。

    ◆ 無(wú)需維護:一次測量元件探針本身無(wú)需維護,只需按計量器具定期檢定要求對差壓變送器進(jìn)行零點(diǎn)和滿(mǎn)度的校驗以及二次表輸入相應的電流進(jìn)行校驗。

    ◆ 測量范圍廣:流量在0.2 t/h~50000 t/h都可以精確測量。對低流速、小流量、大管徑測量效果尤佳。

    ◆ 廣泛用于氣體、蒸汽和液體流量測量。氣體:一次風(fēng)速 ( 量 )、二次風(fēng)速 ( 量 )、( 負壓 ) 空氣、氧氣、氫氣、干氣、煤氣 ( 轉爐煤氣、高爐煤氣、焦爐煤氣 )、天然氣、液化氣、煙氣、 化工物料氣等;汽體:過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、雙向蒸汽等;液體:水、不滿(mǎn)管水、輕油、焦油、原油、各種溶液、化工物料液等。

    ◆ 介質(zhì)管道橫截面形狀適用范圍廣:本流量計對介質(zhì)管道截面的幾何形狀無(wú)要求,圓形、橢圓形、方形、長(cháng)方形、棱形、三角形、 梯形等均適用。

    ◆ 不要求直管段:清華大學(xué)幾十年吹風(fēng)實(shí)驗積累了各種工況下彎管段到15倍管徑之間修正系數數據庫,只要用戶(hù)提供直管段長(cháng)度即可,即使在彎管處安裝同樣保證精度。

    ◆ 配有智能化二次儀表:既可數顯各項參數,又可進(jìn)行遠程通訊,構成網(wǎng)絡(luò ),便于集中管理。


    三 與畢托巴流量計相關(guān)的計算公式

    流速V中心=Ai·√2△P/ρ (i∈N )

    △ P:風(fēng)洞標定修正后的標準差壓

    Q體=K(V中心×S)

    Q質(zhì)=Q體×ρ

    K:管道修正系數

    精度高:在3%~100%的量程范圍準確度為0.2%,其決定因素有:

    *:畢托巴流量計測點(diǎn)在管道中心區,可實(shí)現每臺探針都在標準風(fēng)洞上從 0米/秒的風(fēng)速一直標定到 150米/秒 的風(fēng)速,并把標定的數據經(jīng)過(guò)復雜的運算得出探針的修正系數,從而使修正后探針提取的中心流速與管道各點(diǎn)流速的平均值成對應關(guān)系(注:管道內各點(diǎn)流速的平均值與探針提取中心流速之間的關(guān)系是以清華大學(xué)幾十年的經(jīng)驗吹風(fēng)數據庫為依據的)。


    第二:在流體力學(xué)中流速(差壓換算成流速)和流量并不是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性對應關(guān)系,所以我廠(chǎng)計算流量時(shí)采用分段修正的方法對所測信號進(jìn)行修正。我廠(chǎng)計算時(shí)將差壓變送器輸出的4~20mA標準直流電流信號分n 段,進(jìn)行微積分計算得到n 個(gè)修正系數,從而保證畢托巴流量計在全量程范圍內保證準確度。


    第三:清華大學(xué)熱能工程系熱力系統控制國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任徐向東教授結合幾十年對氣動(dòng)探針(飛機測速桿)的科研經(jīng)驗,進(jìn)行了大量畢托巴流量計的試驗和實(shí)踐,積累了大量數據,聚合成一個(gè)數據庫,其中包括各種介質(zhì)、壓力、溫度下的補償,以及管道直管段不足情況下的實(shí)驗修正值。本數據庫可以配選出用戶(hù)任何工況的相應管道模型,精確修正后計算出準確流量。


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