一、甲烷流量計工作原理

甲烷流量計與其它差壓式流量計一樣都遵循伯努利方程：Q=C (△p)1/2，式中Q=管道內(nèi)的體積流量；C=流量常數(shù)；Δp=差壓值。

當流體流過威力巴探頭時，在其前部(迎流方向)產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理，流體流過威力巴探頭時速度加快，在威力巴探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在威力巴探頭后部產(chǎn)生部分真空，并且在威力巴探頭的兩側(cè)出現(xiàn)漩渦。

威力巴探頭上開設有按一定規(guī)則排列的多對取壓孔，分別測量管道軸線上流體每點的壓力，在其前部(迎流方向)測得流體的多點全壓力即高壓平均值P1(包括每點的動壓力又稱速度壓力和靜壓力的平均值)；低壓區(qū)的取壓孔在其側(cè)壁測得流體多點靜壓力平均即低壓平均值P2。P1-P2=△P，故△P反映了流體平均速度壓力，即平均流速的大小，以此可推算出流體的流量。

二、甲烷流量計產(chǎn)品特點

1、用途

適用于氣體、液體和蒸汽的高精度流量測量。威力巴是一種差壓式、速率平均式流量傳感器，通過傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進行流量測量。威力巴反映流體真實的流速，其精度達到±10%，重復性達±01%。威力巴的突出優(yōu)點是：輸出一個非常穩(wěn)定、無脈動的差壓信號

2、探頭的設計特點

截面形狀的探頭能產(chǎn)生精確的壓力分布，固定的流體分離點；位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點之前的低壓取壓孔，可以生成穩(wěn)定的差壓信號，并且有效防堵。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號滲漏，提高探頭結(jié)構(gòu)強度，保持長期高精度。

3、威力巴探頭防堵塞設計威力巴流量探頭以其的防堵設計，*擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端，使均速管流量探頭的防堵水平達到了*的高度。

探頭高壓取壓孔不會被堵探頭的前部形成高壓區(qū)，壓力略高于管道靜壓，阻止了顆粒進入。請注意：在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零，沒有物體會進入取壓孔。開機時，流體在管道靜壓作用下，進入彎管，很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當壓力平衡狀態(tài)形成以后，流體在彎管進口處遇到高壓，繞道而行，不再進入彎管中。

威力巴的低壓孔實現(xiàn)本質(zhì)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。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū)，在渦街力的作用下，探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來的雜質(zhì)堵死。威力巴的*設計，使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊，流體分離點和尾跡區(qū)的前部。這種設計從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。

二、甲烷流量計選型方案

▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。
▲采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
▲穩(wěn)壓補償一體化設計。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。
▲采用分體式信號轉(zhuǎn)換器，電纜最長10米。
▲量程比寬達20:1。                              

▲整體結(jié)構(gòu)設計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
▲現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接

⑴它不受磨損、污垢和油污的影響。

⑵結(jié)構(gòu)上沒有可移動部件。

⑶設計上排除了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。在探頭前部，高靜壓區(qū)圍繞著探頭，使高壓取壓孔不會被堵塞。zui重要的是，低壓孔取在探頭側(cè)后兩邊，流體從表面斜掠而過，保護了低壓孔不會被掠動，而其它的探頭容易堵塞，因為它們的低壓取壓孔在雜質(zhì)聚集的低壓波動區(qū)域。

●zui低的安裝費用

⑴只需要進行幾英寸的線條焊接，完成安裝是非常簡單和快捷的。

⑵應用工具，可以實現(xiàn)帶壓在線安裝。

⑶全部的閥和各種儀器的接口只需進行簡單的裝配，需要非常低的裝配費用。

●非常低的運行費用

⑴它是一種非收縮節(jié)流的設計，作為一種插入式流量探頭，威力巴的運行費用是zui低的。

⑵威力巴只產(chǎn)生非常低的*性壓力損耗，典型的少于07KPa

⑶一個孔板元件所產(chǎn)生的*性壓力損耗超過14KPa

⑷與孔板比較，威力巴的能量損耗降低了95%。

●連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能，但是在以下情況下，威力巴仍要注意防堵：

⑴當引壓管泄漏，探頭高壓平衡區(qū)遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進入取

壓孔。

⑵當管道處于停產(chǎn)時，由于分子的布朗運動，顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔。

⑶系統(tǒng)頻繁開停機，在高壓區(qū)形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞。

⑷介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)，也有可能造成探頭的堵塞。

6、應用新技術

●*的設計帶閥門的接頭威力巴全新的設計理念提供一個全新的概念，在儀器的接頭處內(nèi)置儀表截止閥使安裝和維護更加簡單。

●減少裝配部件的數(shù)量，使硬件連接成本降低。

●快捷的安裝系統(tǒng)，快捷插入和拔出

●密封驅(qū)動系統(tǒng)能夠避免損壞元件

●能夠分別應用于多個探頭的安裝

●全部安裝不超過1小時

三、氬氣流量計參數(shù)及技術指標

1、測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣
2、口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
3、法蘭連接式口徑選擇100,150,200
4、流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2；蒸氣流量范圍見表3
5、測量精度1.0級1.5級
6、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
7、高溫–25℃～150℃-25℃～250℃
8、輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
9、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
10、脈沖電流遠傳信號4～20 mA,傳輸距離為1000m
11、儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90% RH50℃
12、材質(zhì)不銹鋼, 鋁合金
13、電源DC24V或鋰電池3.6V
14、防爆等級本安型iaIIbT3-T6
15、防護等級IP65

將流量計安裝在管道上請遵循以下要點：
◇流量計入口和出口的管道條件
◇為了確保達到*的運行效果，流量計入口的規(guī)則流速發(fā)布應不受干擾。
◇入口直管長度應不小于15倍管徑。
◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時，入口直管長度應不小于25倍管徑。
◇出口直管長度應不小于5倍管徑（圖4）

圖4  入口和出口直管段

流量調(diào)節(jié)閥應盡可能安裝在流量計下游側(cè)（圖5）。

圖5  調(diào)節(jié)閥的安裝位置

 四，外形和安裝尺寸
當介質(zhì)溫度大于100℃時，下表中H加高200mm。
6.1 管接頭式

6.2 無法蘭式

表4

注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計。
②安裝法蘭為法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業(yè)標準，推薦使用。
說明：
①以上尺寸僅供設計選型時參考，實際尺寸以出廠或定貨時確認為準。
②常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時注明。
③管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時確認為準。
④流量計安裝法蘭采用企業(yè)標準或國家標準GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用國家其他部門或行業(yè)標準，或采用其他國家標準（美標、德標、日標等），如需特殊標準請在定貨時注明。
6.3 法蘭式

表5

注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計。
②儀表長度為標準型尺寸，帶一體化溫壓補償型儀表長度相應加長50mm。
③法蘭連接式渦街流量計出廠時不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購買，連接法蘭的標準為GB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。

6.4插入式
表6  L2和G2為配球閥時桿長及重量

五，甲烷流量計選型方案表

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六、氬氣流量計應用領域

●氧氣、氮氣、氫氣及多組分氣體測量。

●高爐煤氣、焦爐煤氣測量。

●煙道氣測量。

●沼氣、水處理中的曝氣測量。

●壓縮空氣測量。

●天然氣，液化氣，火炬氣，等氣體流量測量

●電廠高爐的一次風、二次風流量測量

●礦井下通風或排風系統(tǒng)流量測量

●燃氣過程中空氣流量測量

●煙囪排出的煙氣流量（速）測量（CEMS）

●煅燒爐煙道氣流量測量

●水泥、卷煙、玻璃廠生產(chǎn)過程中氣體流量測量

●溶劑回收系統(tǒng)中氣體流量測量

●半導體芯片制作過程中氣體流量測量

●啤酒生產(chǎn)過程中二氧化碳氣體流量測量

●加熱通風和空調(diào)系統(tǒng)中的氣體流量（速）測量

●燃煤鍋爐中燃燒氣體流量測量

●礦井下通風或排風系統(tǒng)中流量（速）實時檢測

七、安裝位置及對管道的要求

1、選取合理的安裝位置，避免彎頭、閥門、變徑等產(chǎn)生流體流型剖面發(fā)生變化的組件。一般要求有一個較長的上下直管道，前直管段長大于10D，后直管段長大于5D。遇到特殊情況，請參照以下安裝圖標選取zui理想的安裝位置，保證傳感器的前后直管段距離，獲得zui理想的測量效果。

2、現(xiàn)場滿足不了直管段要求時，可以串接氣體整流器，以便大幅度降低對直管段要求。

3、在直管段很短，有彎頭及閥組等工況，采用熱式氣體質(zhì)量流量計，需要一些實際經(jīng)驗具體問題具體解決，請在訂貨時共同探討。

（1）傳感器外殼上的箭頭指向“→"要與氣體的流動方向相同。傳感器的插入方向與氣體流動方向垂直

（2）傳感器插入深度：當管內(nèi)徑DN≤2000mm時，傳感器插入到圓心；當管內(nèi)徑DN﹥2000mm時，傳感器插入深度1m。

（3）管道溫度較高時，盡量避開熱氣流，必要時在管道加裝保溫層，使一體式轉(zhuǎn)換器的工作環(huán)境溫度低于60℃。

（4）當一體式轉(zhuǎn)換器選用DC24V供電時，要考慮電纜的電壓降，應保證一體式轉(zhuǎn)換器接線端的電壓為24V±10%

（5）如果轉(zhuǎn)換器安裝在室外，需加裝儀表箱避免雨淋、日曬。

（6）禁止安裝在強烈振動的場合。