威尔巴流量计是一种插入式流量测量仪表。在管道中插入一根威尔巴传感器,当流体流过传感器时,在其前部( 迎流方向) 产生一个高压分布区,在其后部产生一个低压分布区。传感器在高、低压区有按一定规则排列的多对 ( 一般为三对 ) 取压孔 , 分别测
量流体的全压力 ( 包括静压力和平均速度压力 )Pl和静压力 P2。将 P1 和 P2 分别引入差压变送器 , 测量出差压 △P=P1-P2, △P反映流体平均速度的大小 , 以此可推算出流体的流量。流量计算公式如下 :
1 、体积流量公式
Q＝0.12645KY1 D2√△P/ρ (1)
2 、质量流量公式
M＝0.12645KY1 D2√△P·ρ (2)
3 、气休标准休积流量公式
Q＝0.12645K Y1 F1 D2√△P/ρ (3)
式中: Q-工作状态下体积流量m3 /h
M-质量流量kg/h
Q20- 气体标准状态下 (20 ℃ ,l01.325KPa 大气压下标准状态 )的体积流量Nm3/h
K- 流量系数,其值与传感器结构、流体流动状态、管径大小等有关 ,由实验求得
Y1- 气体膨胀系数 , 其值与气体压力、流速、而积比、差压大小等有关 ,由实验求得
△P - 差压Kpa
ρ-被测流体在工作状态下的密度 kg/ m3
F1- 密度系数,对于气体 ,F1=ρ/ρ20,其中 p 为工作状态下的密度 , ρ20为在标准下的密度
可将式 (1) (2) (3) 简化为流量与差压平方根成比例的关系 :
Q＝C1√△P (4)
M＝C2√△P (5)
Q20＝C3√△P (6)式中:Cl -流量综合系数 (与工作状态 下体积流量对应)
C1 ＝0.12654 KY1 D2/√ρ
C2 -流量综合系数 (与质量流量对应)
C2 ＝0.12654 KY1 D2√ρ
C3 -流量综合系数 (与气体标准体积流量对应)
C3 ＝0.12654 K Y1 F1 D2/√ρ
从上述公式可知:当D、ρ、K、Y、F、ρ20 已求得或给出时，便可测得的差压△P 推算出被测流体
的流量。
Q'max＝Qmax·√P'
1T1/P1T'1