一、簡介

    隨著電子技術的突飛猛進，流量測量系統(tǒng)所使用的差壓變送器、流量積算儀等二次儀表的精度、靈敏度都發(fā)生了質的變化，達到了的水平。但是，幾十年來流量測量系統(tǒng)一次源的檢測水平沒有重大的突破，成了制約差壓式流量測量系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸，使得高水平的下游儀表無法發(fā)揮出應有的高效率。

進入九十年代，流量測量領域出現(xiàn)了全新威力巴流量探頭：威力巴流量裝置，使得一次源的測量精度、重復性和可靠性達到一個嶄新高度。

威力巴流量裝置、差壓變送器加上積算儀等二次儀表，以及其它外圍輔助連接部件，構成了當年世界高水平的差壓流量測量系統(tǒng)

二、測量原理

威力巴流量計采用一種差壓式的流量探頭，其計算模型和其他差壓式流量計(如孔板流量計[7～8])的數(shù)學模型相同。威力巴流量計的工作原理見圖1。其計算模型為：

式中qm——質量流量，kg/h

    K——流量常量

    ρ——介質工況密度，kg/m3

    △p——探頭前后的差壓(即圖1中高壓區(qū)與低壓區(qū)的差壓)，kPa

    △p的準確測量不應只限選用一臺高精度的差壓變送器，實際上差壓變送器能否接收到真實的差壓還取決于一系列因素，其中探頭的正確選型及探頭、引壓管的正確安裝和使用，都是保證獲得真實差壓值的關鍵。

三、測量特點

高強度結構：威力巴流量計采用一體化雙腔不銹剛耐磨防腐全金屬結構，避免了其它類型均速管流量計多片式結構帶來的腔室間滲漏和斷裂，提高了傳感器整體強度，降低了傳感器斷裂的可能性，保證了長期精度并有助于提高傳感器的測量量程上限。

多點取壓方式：威力巴流量傳感器在高、低壓區(qū)有按一定準則排布的多對取壓孔，取壓孔的間距經面積積分確定，能真實的檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓；即使直管段不夠或流體波動較大時，也能較精確測得真實的流量。

特殊截面形狀：威力巴流量探頭采用特殊工藝制造的特殊截面形狀所受到的牽引力最小，能夠產生精確的壓力分布，使流體與傳感器的分離點固定。

前表面粗糙面處理：威力巴流量探頭前面金屬的表面，進行了粗糙化處理，根據(jù)空氣動力學原理，流體流過粗糙表面，形成一個穩(wěn)定的紊流邊界層，有利于提高低流速狀態(tài)的測量精度，使得流體在低流速時，探頭仍可獲得穩(wěn)定精確的差壓信號，從而延伸了傳感器的測量量程下限，保持流量系數(shù)的穩(wěn)定。

本質防堵設計：威力巴流量高、低壓取壓孔位置的本質防堵設計使均速管流量計的防堵水平達到了一個嶄新局面。
威力巴流量計剛投入運行時，流體在管道靜壓的作用下，開始進入探頭前部(迎流方向)的高壓取壓孔內腔，猶如帶頸的瓶子放入水池灌滿水一樣，很快形成了壓力平衡狀態(tài)，在探頭前部產生了一個高壓分布區(qū)，流體及其中的顆粒雜質遇到高壓區(qū)不再進入高壓取壓孔，而是繞道而行朝探頭的兩邊分流漸開離去，在探頭的后部形成一種渦流，一般情況下，顆粒雜質在渦街牽引力的作用下，集中在探頭的后部，正如落葉總是落在背風處一樣，由于低壓取壓孔在探頭的側后兩邊、流體分離點和雜質聚集區(qū)的前部，從而本質上防止了堵塞和渦流的信號波動，并由此產生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。

四、應用介質：
威力巴流量傳感器的使用范圍及其廣泛，它大量用于各種氣體、液體和蒸汽的測量，以下為典型應用介質：
1、氣體/液體/蒸汽；
2、天然氣/冷卻水/飽和蒸汽；
3、壓縮空氣/鍋爐水/過熱蒸汽；
4、燃氣/除鹽水；
5、氣體碳氫化合物/液體碳氫化合物；
6、熱空氣/低溫液體；
7、發(fā)生爐氣體/導熱液體。

五、應用領域

1、工業(yè)生產過程
威力巴是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發(fā)展工農業(yè)生產，節(jié)約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
2、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算的工具。
3、環(huán)境保護工程
煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護將是21世紀的課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。
4、交通運輸
有五種方式：鐵路公路、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出，管道運輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經濟核算的工具。
5、生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特征的產業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術中需監(jiān)測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。
6、科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業(yè)皆設專門小組研制專用的流量計。
7、海洋氣象，江河湖泊
這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。