| 迪爾巴流量計 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ZF-DRB迪爾巴（Dearbar）均速流量計是利用差壓原理進(jìn)行流量測量，并遵循伯努力方程：Q=K×C× ，是目前為在流量一次檢測中精度、重復(fù)性、運(yùn)行的一種新型插入式流量儀表。 迪爾巴流量計結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、壓力損失小、使用及維護(hù)費(fèi)用較低，在因經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展而能源日益短缺的今天，迪爾巴（Dearbar）均速流量計是一種值得大力推廣和使用的節(jié)能型經(jīng)濟(jì)流量計，特別是在管道大于200毫米口徑的情況下，均速管流量計所具有的優(yōu)勢更明顯。故在電力、冶金、石化等行業(yè)中， 均速管流量計常作為儀表。根據(jù)國外行業(yè)機(jī)構(gòu)對近兩年 流量儀表市場表明：在20種常用流量儀表中，均速管流量計的使用數(shù)量排序處于第8～9位,現(xiàn)場累計總用量達(dá)200萬臺以上。 智能一體式Dearbar流量計 加拿大格瑪（GAMME）公司長期致力于新型均速管流量計的研究，通過大量的實驗數(shù)據(jù)，建立了預(yù)測流體系數(shù)K值的分析模型；新型均速管流量計迪爾巴（Dearbar）探頭檢測桿截面采用彈頭形單片一體化結(jié)構(gòu)，迪爾巴（Dearbar）均速管流量計現(xiàn)已*地成為國際上使用泛的新型均速管流量計之一。同時格瑪（GAMME）公司在壓力/差壓變送器、流量二次儀表也進(jìn)行深入研發(fā)，已推出的SD-215智能流量轉(zhuǎn)換器可按流量標(biāo)定曲線編制多段折線函數(shù)程序，能進(jìn)行流量線性化補(bǔ)償，從而可將不經(jīng)標(biāo)定的迪爾巴（Dearbar）均速流量計從1.0%精度提高到0.5%，量程比由不經(jīng)標(biāo)定的5:1擴(kuò)大到10:1。 一、迪爾巴流量計 工作原理及計算公式 1、工作原理 JM-DRB迪爾巴（Dearbar）均速流量計是通過其的傳感探頭在流體前后所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量測量。當(dāng)流體流過探頭時,在其前部產(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，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產(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。差壓流體從探頭流過后在探頭兩側(cè)出現(xiàn)旋渦，并且在探頭的后部產(chǎn)生部分真空。通過探頭高壓引管把高壓區(qū)的平均高壓傳至差壓儀表的正壓室；通過探頭低壓引管把低壓區(qū)的平均低壓傳至差壓儀表的負(fù)壓室。差壓儀表測得平均高壓與平均低壓之差，經(jīng)開方運(yùn)算后即反映出流體平均流速的大小，平均流速與流量成正比，進(jìn)而可以計算出管道中流體的體積流量或質(zhì)量流量。 系統(tǒng)項目比較:(以DN250口徑為例)
(1)電廠一、二次風(fēng)測量 (2)高爐煤氣測量 (3)乙烷、乙烯、天然氣 (4)煤氣、氮?dú)?、氧氣等測量 (5)壓縮空氣測量 (6)飽和蒸汽、高低壓蒸汽測量 (7)自來水、循環(huán)水等測量 三、迪爾巴流量計特點(diǎn)及優(yōu)勢 1、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕 迪爾巴（Dearbar）均速流量計由一根中空的金屬管及為數(shù)不多的引壓管、管接頭等所組成，除帶截止閥的形式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜外，一般結(jié)構(gòu)都比較簡單，總共才10多個部件。 2、安裝、拆卸簡單、費(fèi)用低 迪爾巴（Dearbar）均速流量計安裝及拆卸都極為簡便。與常用的孔板流量計比較,在管徑為500mm的管道上安裝一臺孔板流量計，估計需12小時，而在相同的管徑上安裝一臺迪爾巴（Dearbar）均速流量計，估計只需1小時。一般在管徑小時節(jié)約的工時約25%，而管徑增大到400mm以上時，所節(jié)約的工時將超過75%，這說明管徑越大，所節(jié)約的工時就越多，迪爾巴（Dearbar）均速流量計的*性也就越突出。 3、壓損小，節(jié)能顯著 迪爾巴（Dearbar）均速流量計的不可恢復(fù)性壓損為信號壓損的2%～15%，僅為常用孔板流量計的不可恢復(fù)性壓損的十分之一，年運(yùn)行費(fèi)用為孔板的1/40～1/50。不可恢復(fù)性壓損是一種動力消耗，長期運(yùn)行，尤其是在大管徑測量時，采用迪爾巴（Dearbar）均速流量計節(jié)能效果就愈顯著。 4、多種應(yīng)用介質(zhì)、測量范圍廣 可適用于多種流體（氣、液、蒸汽），口徑自38mm至15000mm，壓力上限可達(dá)40MPa，溫度上限可達(dá)550℃或更高。到要求的況下也可保證±0.1%，特別適用于工業(yè)過程控制。 6、對直管段要求較低 迪爾巴（Dearbar）均速流量計由于有多個檢測孔的均壓作用，因而降低了對直管段的要求孔板流量計前后直管段長度要求為30倍直徑以上，迪爾巴（Dearbar）均速流量計在直管段長度的要求相對孔板低，一般約為10至25倍直徑。 7、流體系數(shù)（K）恒定、從而使測量信號穩(wěn)定、波動小 迪爾巴（Dearbar）均速流量計采用彈頭形設(shè)計使流體分離點(diǎn)固定，另外探頭前部分進(jìn)行粗糙化表面處理，并增加防淤槽使探頭表面形成一個穩(wěn)定的紊流邊界層，保證流體系數(shù)（K）恒定，測量信號穩(wěn)定、波動小。 8、可以在線安裝和檢修 迪爾巴（Dearbar）均速流量計可以實現(xiàn)管道運(yùn)行的情況下在線安裝、維護(hù)，解決了部分不可停產(chǎn)或危險場合的應(yīng)用需要。 三、迪爾巴流量計探頭的設(shè)計理念 迪爾巴（Dearbar）均速流量探頭的設(shè)計理念在于采用彈頭截面形狀，高強(qiáng)度單片雙腔防滲漏結(jié)構(gòu)，前部表面粗糙化處理、增加防淤槽和低壓取壓孔位置在兩側(cè)邊，正負(fù)壓取壓孔采用多組設(shè)計，其工作原理見如下示意圖： 1、迪爾巴（Dearbar）探頭采用彈頭形設(shè)計 迪爾巴（Dearbar）探頭采用彈頭形設(shè)計使流體受到的牽引力最小，并且流體與探頭分離點(diǎn)固定，使流量系數(shù)穩(wěn)定。 2、迪爾巴（Dearbar）探頭采用高強(qiáng)度單片雙腔設(shè)計 迪爾巴（Dearbar）探頭采用特殊工藝一次性成形，一體化單片雙腔金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計避免了其它探頭的三片式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的腔室間的滲漏，保證了長期精度并有助于提高探頭的量程上限。 3、迪爾巴（Dearbar）探頭本質(zhì)防堵設(shè)計 迪爾巴（Dearbar）探頭低壓取壓孔取在探頭兩后側(cè)，在流體分離點(diǎn)之前，雜質(zhì)聚集區(qū)以外，避免了低壓孔受渦流影響，又避免了低壓孔被雜質(zhì)堵塞，使輸出信號穩(wěn)定、精確。另外，正壓取壓孔因彈頭形狀的前部寬闊，形成靜止的高壓區(qū)，將阻止流體中的固體微顆粒進(jìn)入探頭。迪爾巴（Dearbar）探頭正負(fù)取壓孔能真正實現(xiàn)本質(zhì)防堵。 4、迪爾巴（Dearbar）探頭前部表面粗糙化處理、增加防淤槽設(shè)計 通常均速管表面為光滑設(shè)計，當(dāng)流速變化時在均速管的表面容易形成邊界層流與邊界紊流交替出現(xiàn)的情況，這會造成流量系數(shù)不穩(wěn)定。根據(jù)邊界層理論研究的結(jié)果，在流量探頭的前表面采用粗糙化處理，對探頭的后表面進(jìn)行光滑處理，并在粗糙面與光滑面之間增加防淤槽（在粗糙化表面和光滑表面的交界處加一淺槽），這樣，無論對高速還是低速流體，表面層流速都不會隨整體流速的變化而產(chǎn)生漂移，都能在均速管表面產(chǎn)生紊流邊界層，流體雷諾數(shù)的變化將不再影響流量系數(shù)，在很寬的流量范圍內(nèi)保證流量系數(shù)的精確性，使產(chǎn)生的信號更穩(wěn)定，測量精度更高。 5、迪爾巴（Dearbar）探頭采用多組取壓孔設(shè)計 通常流量計都是單點(diǎn)取樣某個典型值來代替平均值，但實際應(yīng)用中，管道、環(huán)境等現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，用一點(diǎn)的平均值來代替平均流速是不可能準(zhǔn)確的。迪爾巴（Dearbar）探頭通過多組取壓孔測得管道中流體的流速剖面，遍及全部管道直徑，真實反映流體的平均流速，同時也避免了只采用一個取壓孔的均速管流量計易堵塞的弊端。 四、迪爾巴（Dearbar）探頭與其他均速管探頭性能比較 流體試驗發(fā)現(xiàn)：圓形均速管的流量系數(shù)K值在雷諾數(shù)Re 及Re >時基本不變，而在 ～ 之間時，K值增大且分散，分散度約為±10%。進(jìn)一步的研究表明：上述現(xiàn)象是由流體流過圓管時分離點(diǎn)位置不固定造成的。當(dāng)Re 時，分離點(diǎn)與管中心連線的分離角為78°；當(dāng)Re> 時，分離角為130°；當(dāng)Re在 ～ 之間時，分離角處于78°～130°之間不確定的位置上。由于均速管流量計計算公式中流量與K值成正比，因而K值±10%的分散性將造成流量測量±10%的誤差。值得注意的是，K值分散性大的這段雷諾數(shù)范圍對應(yīng)的流體流速正是大多數(shù)氣體在管道中正常流速值。此外，分離角還隨流體類型、檢測元件表面粗糙度等因素變化。迪爾巴（Dearbar）探頭與其它類型均速探頭性能比較如下表：
五、迪爾巴流量計與孔板壓力損失比較 迪爾巴（Dearbar）均速流量計采用非收縮節(jié)流設(shè)計，比孔板的壓損至少低95%以上，是一種高效、節(jié)能的均速流量探頭 1. 蒸汽測量比較
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