江蘇萬捷儀表科技有限公司生產的巴類流量計是一種測介質管道中心流速的皮托管原理的流量計,它的前身是清華大學徐向東教授發明的智能探針式流量計。巴類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 = 動壓)再換算成流體體積流量與質量流量的差壓式流量計。皮托管原理很早以前就廣泛應用到了航天航空業中。
巴類流量計將探針插入管道中心,總壓孔對正流體的來流方向,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測差壓,再由該探針的風洞標定曲線擬合出該點的標準差壓,根據標準差壓來計算流體的流量。同時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行解算,再一方面對蒸汽進行壓力、溫度補償,以保證測量精度,并用數字顯示出差壓、壓力、溫度、瞬時流量、累積流量、熱量、速度等參數。
公式計算:
流速V中心=Ai·√2△P/ρ (i∈N )
△ P:風洞標定修正后的標準差壓
Q體=K(V中心×S)
Q質=Q體×ρ
K:管道修正系數
精度高:在3%~99%的量程范圍準確度為0.2%,其決定因素有:
:巴類流量計測點在管道中心區,可實現每臺探針都在標準風洞上從 0米/秒的風速一直標定到 150米/秒 的風速,并把標定的數據經過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流速的平均值成對應關系(注:管道內各點流速的平均值與探針提取中心流速之間的關系是以清華大學幾十年的經驗吹風數據庫為依據的)。
第二:在流體力學中流速(差壓換算成流速)和流量并不是簡單的線性對應關系,所以我廠計算流量時采用分段修正的方法對所測信號進行修正。我廠計算時將差壓變送器輸出的4~20mA標準直流電流信號分n 段,進行微積分計算得到n 個修正系數,從而保證巴類流量計在全量程范圍內保證準確度。
第三:清華大學熱能工程系熱力系統控制國家重點實驗室主任徐向東教授結合幾十年對氣動探針(飛機測速桿)的科研經驗,進行了大量巴類流量計的試驗和實踐,積累了大量數據,聚合成一個數據庫,其中包括各種介質、壓力、溫度下的補償,以及管道直管段不足情況下的實驗修正值。本數據庫可以配選出用戶任何工況的相應管道模型,精確修正后計算出準確流量。