畢托巴流量計(jì)
是一種測介質(zhì)管道中心流速的皮托管原理的流量計(jì),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(jì)。
畢托巴流量計(jì)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(jì)。皮托管原理很早就廣泛應(yīng)用在航天航空業(yè)中。如:飛機(jī)風(fēng)洞的測試和檢測、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣體動(dòng)力測試、飛機(jī)飛行速度的測速桿等。
畢托巴流量計(jì)將探針插入管道中心,總壓孔對(duì)正流體的來流方向,靜壓孔對(duì)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(biāo)定曲線擬合出該點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差壓,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差壓來計(jì)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(jì)測出流體溫度,把標(biāo)準(zhǔn)差壓信號(hào)、壓力信號(hào)、溫度信號(hào)同時(shí)引入單片機(jī)構(gòu)成的流量積算儀或直接接入DCS系統(tǒng),一方面對(duì)探針的流量方程進(jìn)行解算,再一方面對(duì)蒸汽進(jìn)行壓力、溫度補(bǔ)償,以保證測量,并用數(shù)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(shù)。
與畢托巴流量計(jì)相關(guān)的計(jì)算公式:
流速V中心=Ai·√2△P/ρ (i∈N )
△ P:風(fēng)洞標(biāo)定修正后的標(biāo)準(zhǔn)差壓
Q體=K(V中心×S)
Q質(zhì)=Q體×ρ
K:管道修正系數(shù)
高:在3%~100%的量程范圍準(zhǔn)確度為0.2%,其決定因素有:
:畢托巴流量計(jì)測點(diǎn)在管道中心區(qū),可實(shí)現(xiàn)每臺(tái)探針都在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞上從 0米/秒的風(fēng)速一直標(biāo)定到 150米/秒的風(fēng)速,并把標(biāo)定的數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算得出探針的修正系數(shù),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(duì)應(yīng)關(guān)系(注:管道內(nèi)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(yàn)吹風(fēng)數(shù)據(jù)庫為依據(jù)的)。
第二:在流體力學(xué)中流速(差壓換算成流速)和流量并不是簡單的線性對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以我廠計(jì)算流量時(shí)采用分段修正的方法對(duì)所測信號(hào)進(jìn)行修正。我廠計(jì)算時(shí)將差壓變送器輸出的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)分n 段,進(jìn)行微積分計(jì)算得到n 個(gè)修正系數(shù),從而保證畢托巴流量計(jì)在全量程范圍內(nèi)保證準(zhǔn)確度。
第三:清華大學(xué)熱能工程系熱力系統(tǒng)控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐向東教授結(jié)合幾十年對(duì)氣動(dòng)探針(飛機(jī)測速桿)的科研經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了大量畢托巴流量計(jì)的試驗(yàn)和實(shí)踐,積累了大量數(shù)據(jù),聚合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫,其中包括各種介質(zhì)、壓力、溫度下的補(bǔ)償,以及管道直管段不足情況下的實(shí)驗(yàn)修正值。本數(shù)據(jù)庫可以配選出用戶任何工況的相應(yīng)管道模型,修正后計(jì)算出準(zhǔn)確流量。
性能特點(diǎn)
◆ 節(jié)能:由于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)管道中幾乎無壓力損失,使運(yùn)行成本大大減小,與孔板等節(jié)流裝置相比較具有明顯的節(jié)能效果。是國家發(fā)改委推薦的第061號(hào)節(jié)能產(chǎn)品。
◆ 耐高溫高壓:元件智能探針材質(zhì)選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼 ( 根據(jù)不同介質(zhì)選用特種鋼 ),可耐介質(zhì)溫度650℃,介質(zhì)壓力32MPa。
◆ 可靠性高:因探針的構(gòu)造非常簡單,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)不流動(dòng),雜物不容易進(jìn)去,所以能長時(shí)間保持測量。
◆ 安裝簡便:只需在管道合適的位置上打一個(gè)相當(dāng)?shù)目祝言结槻迦牍艿乐行模纯煞奖愕剡M(jìn)行安裝。
◆ 無需維護(hù):測量元件探針本身無需維護(hù),只需按計(jì)量器具定期檢定要求對(duì)差壓變送器進(jìn)行零點(diǎn)和滿度的校驗(yàn)以及二次表輸入相應(yīng)的電流進(jìn)行校驗(yàn)。
◆ 測量范圍廣:流量在0.2 t/h~50000 t/h都可以測量。對(duì)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:風(fēng)速 ( 量 )、二次風(fēng)速 ( 量 )、( 負(fù)壓 ) 空氣、氧氣、氫氣、干氣、煤氣 ( 轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣 )、天然氣、液化氣、煙氣、 化工物料氣等;汽體:過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、雙向蒸汽等;液體:水、不滿管水、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(jì)對(duì)介質(zhì)管道截面的幾何形狀無要求,圓形、橢圓形、方形、長方形、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(yàn)積累了各種工況下彎管段到15倍管徑之間修正系數(shù)數(shù)據(jù)庫,只要用戶提供直管段長度即可,即使在彎管處安裝同樣保證。
◆ 配有智能化二次儀表:既可數(shù)顯各項(xiàng)參數(shù),又可進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),便于集中管理。
畢托巴流量計(jì)是國內(nèi)外目前先進(jìn)的流量測量儀器,國外的儀表公司在網(wǎng)站上發(fā)表
認(rèn)同和推廣畢托巴流量計(jì)。
產(chǎn)品系列
1.畢托巴普通型流量計(jì)
BTB-S系列
BTB-S系列
BTB-S型畢托巴流量計(jì)為我廠實(shí)用新型產(chǎn)品(ZL.7)。他在工業(yè)領(lǐng)應(yīng)用廣泛,如冶金、電力、石油、化工等行業(yè)。它適用的流體種類繁多,幾乎囊括了所有較為潔凈的流動(dòng)介質(zhì)。譬如普通蒸汽、一般性氣體和水相當(dāng)粘度的液體的計(jì)量均可選擇BTB-S型流量計(jì)。
BTB-S型畢托巴流量計(jì)結(jié)垢簡單,安裝方便,只需在管道開一個(gè)Φ25mm的孔,把畢托巴插入至管道中心,通過焊接或法蘭與管道連接即可。
一般氣/液體工況,推介選擇普通畢托巴流量計(jì)
普通蒸汽工況,推介選擇散熱管式畢托巴流量計(jì)
管道中介質(zhì)流向改變的工況,推介使用雙流向畢托巴傳感器
當(dāng)管道公稱直徑5mm≤Φ≤25mm時(shí),推介使用袖珍畢托巴流量計(jì)
2.畢托巴高溫高壓流量計(jì)
BTB-M系列
BTB-M型畢托巴流量計(jì)為我廠使用新型專用產(chǎn)品(ZL.9)。主要應(yīng)用在高溫高壓高流速或者超高溫超高壓的蒸汽流量計(jì)。它采用耐高溫、耐沖腐的1Cr18Ni9Ti材料制造,采用完整的金屬腔結(jié)構(gòu),確保強(qiáng)度和鋼性,以至于在高速氣流的沖刷下不會(huì)發(fā)生機(jī)構(gòu)損壞。使傳感器在測量過程中取壓更加穩(wěn)定、。
配套使用溫度、壓力傳感器對(duì)被測介質(zhì)進(jìn)行溫、壓補(bǔ)償,以確保測量。
BTB-M型流量計(jì)在出品前均進(jìn)行過超過使用壓力150%的壓力測試,以保證安全、可靠。
3.畢托巴防堵耐磨流量計(jì)
BTB-B系列
BTB-B型畢托巴流量計(jì)是我廠實(shí)用新型產(chǎn)品(號(hào)為:ZL.1),它在冶金、電力、石油、化工等行業(yè)應(yīng)用廣泛。含有雜質(zhì)的流動(dòng)介質(zhì)均可選擇BTB-B型畢托巴流量計(jì)進(jìn)行測量,如電力行業(yè)中的風(fēng)量,二次風(fēng)量、化工行業(yè)中的各種物料氣體,冶金行業(yè)中的各種煤氣等。
BTB-B型畢托巴流量計(jì)的主要功能是解決傳感器的堵塞問題和磨損問題。
推介配套使用球閥裝置及安全保護(hù)裝置可賦予傳感器在線安裝、拆卸功能。
介質(zhì)之中結(jié)掛污垢特別嚴(yán)重的情況,建議增設(shè)反吹裝置。 |
當(dāng)介質(zhì)中所含粉塵過大時(shí)(如火力發(fā)電廠風(fēng)送煤粉管道),容易引發(fā)傳感器堵塞現(xiàn)象,推介選擇帶有自動(dòng)除塵裝置的專用畢托巴傳感器。 |
當(dāng)介質(zhì)中所含雜質(zhì)特別多從而產(chǎn)生將傳感器嚴(yán)重磨損現(xiàn)象時(shí),推介選擇在傳感器外表面噴涂化鎢材料的新型工藝的阻抗磨損畢托巴專用傳感器。 |
在介質(zhì)的壓力<0.2MPa,溫度<60℃,非易燃易爆和腐蝕性的情況下,傳感器一旦發(fā)生堵塞現(xiàn)象,又不可能停產(chǎn)排除故障時(shí),推介選擇在線可疏通式畢托巴傳感器。 |








