1 差壓式流量計作為傳統的計量手段已有近百年的發展歷史，廣泛應用于工業領域，今天它仍然是應用zui多的工業在線流量測量儀表，占整個工業界流量計應用總數的70%以上。

差壓式流量測量系統是由節流裝置和差壓變送器等現場儀表以及積算儀等二次表組成，隨著電子技術的突飛猛進，變送器和積算儀、記錄儀的水平發生了質的飛躍，DCS和計算機采集系統也廣泛應用，二次儀表的精度、靈敏度和功能達到了*的水平。變送器已可以分辨出小至零點幾毫米水柱的差壓。但是，一次源的問題始終沒有大的突破，成了制約差壓式流量計發展的瓶頸，使得高水平的下游儀表無法發揮出應有的率。

幾十年來，一次節流裝置的不斷改進一直計量儀表研發人員的努力方向。差壓式流量計所使用的節流裝置，主要是標準孔板、噴嘴和文丘里管〔1〕。鑒于這些節流裝置的技術性能存在著種種缺陷，為適應現實工業計量的需要，人們先后發明了幾種以孔板、噴嘴為基礎的改型節流裝置，如環形孔板、錐形入口孔板、四分之一圓孔板（噴嘴）、耐磨孔板〔2〕、楔形流量計、以及錐形流量計等，并推出畢托管、阿牛巴等均速流量計。這些改型的節流裝置在某一特定測量條件下可以彌補標準節流裝置在技術性能方面的某些不足，但使用局限性都很大，測量精度也偏低，畢托管、阿牛巴流量計是一種性能相對較好的節流裝置，但堵塞、斷裂和*精度不高的問題仍未*解決。

由我公司研制的威力巴流量計較傳統均速管流量計具有較大的突破。

2*的設計結構及其優點

威力巴均速流量探頭通過多對取壓孔取壓，遍及全部管道直徑，其它非均速類型的插入式流量計多是單點取壓。例如：渦輪式、渦街式、電磁式、超聲波式等，所取的信號是湍流剖面分析，取得某個典型的值來代替平均值。在實際工業應用中，管道、環境等現場情況復雜多變，經常會產生非定型的速度剖面，用一點的測量值來代替平均流速是不可能準確的。均速探頭精度克服了單點取壓的缺陷，但傳統的畢托管、阿牛巴流量計等均速流量計仍然存在如前面我們所提到的堵塞、斷裂和*精度不高仍未*解決的問題。威力巴*的結構設計*解決了傳統均速管存在的問題。

此外，我們可以通過分析其它形狀的探頭存在的問題，來說明威力巴流量計設計結構的優點。

· 圓形探頭                               

這種探頭產生一個無法預知的精度。原來的圓形探頭是為經濟性流體而設計，達不到工業要求的精度。

圓形探頭流體分離點不固定，圍繞著探頭產生一個不穩定的低壓信號，低壓孔易堵塞。

·磚石形探頭

它采用了尖銳的形狀，使流體分離點固定，與多變形探頭相比提高了精度，但同時也使渦街脫落力放大很多，探頭會產生脈動、噪聲信號，使變送器信號失真，低壓孔易堵塞。

   而威力巴流量計以其的防堵設計，*擺脫了阿牛巴等插入式流量計易堵塞的弊端，使均速管流量計的水平達到了的高度。

a.       高取壓孔不會堵

探頭前面形成高壓區，阻止了顆粒進入。在探頭的高取壓孔處流體的速度是零，沒有流體會進入取壓孔。

在穩定的流場中，高壓取壓孔和引壓管中并無介質相對流動，前部形成高壓區，與外界壓力處于動態         

平衡狀態，流體繞過阻流體時，速度將發生變化，所以沒有流體進入高壓取壓孔。

b.       低取壓孔實現本質防堵

一般情況下，灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下，集中在探頭的后、側部。這就是為什么秋天的樹葉總是集中在背風的房子后面的原因。其它探頭由于低壓取壓孔在探頭的尾部，在渦街力的作用下，探頭的取壓孔很快地被渦流帶來的雜質堵死。

雖然有些探頭采取吹掃等措施來防堵，但指標不治本，無法從根本上解決堵的問題，必將影響正常的生產計量。

威力巴的結構設計是*將低壓取壓孔取在探頭側后兩邊、流體與探頭的分離點之前的探頭。低壓孔避開了渦流的影響，避免了渦流帶來的雜質對取壓孔的堵塞。這就是威力巴所讀取的信號更穩定和實現有效防堵的關鍵，也是威力巴可以工作在其它探頭無法工作的環境的根本原因。可見，威力巴實現了本質防堵。

3威力巴流量計的精度

威力巴和孔板等其它差壓流量計一樣都遵循伯努利方程：

Q＝K×C×

其中：Q＝管道內的體積流量

      K＝流量系數

      C＝流量常數

      DP＝差壓發生器產生的差壓

可見：C為常數，要確定Q，必須確定K和DP。

· 流量系數

公司根據空氣動力學、流體力學理論、邊界層理論和實際流體的測試數據，經過5年時間的探索，開創性地建立了威力巴流量探頭的流量系數K的數學分析模型。K=威力巴流量系數對伯努利方程理論在具體應用上作了重要的補充。由世界的獨立的流量實驗室經過全面測試證實，它的流量系數K的精度達±0.5％，并且是線性的，其的變化與雷諾數無關，由于威力巴的流量系數有正確的理論基礎，使得它比其它流量計更、更易得知，

· 差壓DP

正如前面所講述的威力巴*的科學設計，使得差壓DP更加準確和穩定。

a.       zi彈頭形狀的探頭受到的牽引力zui小，使流體與探頭分離點固定。

b.       采用完整的金屬腔結構，避免了其它探頭的三片式結構的腔室間滲漏，保證了*精度并使探頭強度大大增加。

c.       低壓孔取在探頭的側后兩邊，探頭與流體分離點之前，避免了低壓孔受渦流影響，避免了低壓孔被堵，使低壓信號更穩定，測量更。

d.       前部表面進行了粗糙處理并增加了防淤槽：控制附面層，在各種流速下，流體在探頭表面的附面層都是紊流層，保證了低流速流體時探頭仍可獲得穩定的信號，并在很寬的流量范圍內保證了的流量系數。

e.       探頭通過管道中流體的整個速度分布剖面，由多個取壓孔取壓，取壓的間距是經面積積分后所得，所測信號是反映流體平均速度的真實信號。

4安裝及運行費用

威力巴探頭的型號達七種之多，有彈簧鎖定型、簡捷安裝型、在線安裝型等等，分別滿足不同需要，只需要進行幾英寸的線條焊接，完成安裝非常簡單和快捷，安裝成本極低。特別是利用工具可實現帶壓在線安裝，而且靈活多變的運行系統能夠簡單地快速插入和拔出探頭，全部的閥和各種儀器的接口只需進行簡單的裝配。當管徑為10英寸時，安裝一個威力巴比安裝一個孔板的費用節省60%以上。

威力巴的運行成本也是比較低的。它是一種非收縮節流的設計，作為插入式探頭，只產生非常低的*性壓力損耗，典型的少于0.7KPa，而孔板元件產生的*壓力損耗超過14KPa，與孔板相比，威力巴的能量損耗降低了95%。使用威力巴只需一年的時間，就會通過節省運行費用而使采購成本將為零。

5應用與發展前景

威力巴的*的結構和優異的技術性能，對解決目前*的所謂“大流量、低壓力的計量”難題和煤氣、非潔凈天然氣的臟污流體的計量難題，將會發揮重要的作用；對于那些目前不得不仍在使用著孔板、阿牛巴管等傳統差壓儀表但又非常需要提高測量精度、改善計量效果的計量場合，威力巴管將成其理想的換代產品；威力巴管配之以精密型差壓變送器和智能二次儀表，能實現*穩定、準確地在線計量。一體化威力巴流量計更具有相當的優勢，可以同時測量壓力、溫度、DP，輸出動態補償流量信號，可以部分取代振動式質量流量計、氣體超聲流量計等高價位流量儀表。

我廠合成裝置微差壓流量分別采用過靶式流量計、渦街流量計和電磁流量計都沒有達到*運行的效果，我們將合成和尿素裝置中的部分一次元件更換成威力巴，一直運行良好并且至今沒有維護量。在客戶公司空分裝置輸出到成品車間的工業風含有粉塵比較多，而且成品車間有時zui少開1-2條線，有時zui多開六條線，流量有時很低，有時很高，相差比較大，選用其它流量計滿足這樣的要求比較困難。我們為其安裝了一臺威力巴流量計，克服了由于粉塵大一次元件堵塞的問題，且滿足了在不同的工況情況下，都能計量的目的，深受用戶好評。

6結束語〔3〕

威力巴流量計以其*的結構設計克服了孔板、阿牛巴等傳統差壓式儀表的計量弊端但仍不失其結構簡單、工作可靠之特點，它作為新一代差壓式流量測量儀表給傳統差壓式流量測量技術帶來了全新的發展活力，具有其廣泛的使用性，它的良好發展前景是顯而易見的。