一 雙向畢托巴流量計簡介

  是一種測介質(zhì)管道中心流速的皮托管原理的流量計，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。

雙向畢托巴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(zhì)量流量的差壓式流量計。皮托管原理很早就廣泛應(yīng)用在航天航空業(yè)中。如：飛機風(fēng)洞的測試和檢測、飛機發(fā)動機氣體動力測試、飛機飛行速度的測速桿等。

雙向畢托巴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(fēng)洞標(biāo)定曲線擬合出該點的標(biāo)準(zhǔn)差壓，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)差壓信號、壓力信號、溫度信號同時引入單片機構(gòu)成的流量積算儀或直接接入DCS系統(tǒng)，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(shù)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(shù)。

二、雙向畢托巴流量計性能特點

◆ 節(jié)能：由于一次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號節(jié)能產(chǎn)品。

◆ 耐高溫高壓：一次元件智能探針材質(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)zui高溫度650℃，介質(zhì)zui高壓力32MPa。

◆ 可靠性高：因探針的構(gòu)造非常簡單，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)不流動，雜物不容易進去，所以能長時間保持測量精度。

◆ 安裝簡便：只需在管道合適的位置上打一個相當(dāng)?shù)目?，把一次元件探針插入管道中心，即可方便地進行安裝。

◆ 無需維護：一次測量元件探針本身無需維護，只需按計量器具定期檢定要求對差壓變送器進行零點和滿度的校驗以及二次表輸入相應(yīng)的電流進行校驗。

◆ 測量范圍廣：流量在0.2 t/h～50000 t/h都可以精確測量。對低流速、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：一次風(fēng)速 ( 量 )、二次風(fēng)速 ( 量 )、( 負壓 ) 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：本流量計對介質(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)實驗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精度。

◆ 配有智能化二次儀表：既可數(shù)顯各項參數(shù)，又可進行遠程通訊，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，便于集中管理。

三 與畢托巴流量計相關(guān)的計算公式

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)

精度高：在3%～100%的量程范圍準(zhǔn)確度為0.2%，其決定因素有：

*：畢托巴流量計測點在管道中心區(qū)，可實現(xiàn)每臺探針都在標(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流速的平均值成對應(yīng)關(guān)系（注：管道內(nèi)各點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應(yīng)關(guān)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(biāo)準(zhǔn)直流電流信號分n 段，進行微積分計算得到n 個修正系數(shù)，從而保證畢托巴流量計在全量程范圍內(nèi)保證準(zhǔn)確度。

第三：清華大學(xué)熱能工程系熱力系統(tǒng)控制國家重點實驗室主任徐向東教授結(jié)合幾十年對氣動探針（飛機測速桿）的科研經(jīng)驗，進行了大量畢托巴流量計的試驗和實踐，積累了大量數(shù)據(jù)，聚合成一個數(shù)據(jù)庫，其中包括各種介質(zhì)、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(shù)據(jù)庫可以配選出用戶任何工況的相應(yīng)管道模型，精確修正后計算出準(zhǔn)確流量。