一、简介

    随着电子技术的突飞猛进，流量测量系统所使用的差压变送器、流量积算仪等二次仪表的精度、灵敏度都发生了质的变化，达到了极高的水平。但是，几十年来流量测量系统一次源的检测水平没有重大的突破，成了制约差压式流量测量系统发展的瓶颈，使得高水平的下游仪表无法发挥出应有的高效率。

进入九十年代，流量测量领域出现了全新威力巴流量探头：威力巴流量装置，使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新高度。

威力巴流量装置、差压变送器加上积算仪等二次仪表，以及其它外围辅助连接部件，构成了当年世界高水平的差压流量测量系统

二、测量原理

威力巴流量计采用一种差压式的流量探头，其计算模型和其他差压式流量计(如孔板流量计[7～8])的数学模型相同。威力巴流量计的工作原理见图1。其计算模型为：

式中qm——质量流量，kg/h

    K——流量常量

    ρ——介质工况密度，kg/m3

    △p——探头前后的差压(即图1中高压区与低压区的差压)，kPa

    △p的准确测量不应只限选用一台高精度的差压变送器，实际上差压变送器能否接收到真实的差压还取决于一系列因素，其中探头的正确选型及探头、引压管的正确安装和使用，都是保证获得真实差压值的关键。

三、测量特点

高强度结构：威力巴流量计采用一体化双腔不锈刚耐磨防腐全金属结构，避免了其它类型均速管流量计多片式结构带来的腔室间渗漏和断裂，提高了传感器整体强度，降低了传感器断裂的可能性，保证了长期精度并有助于提高传感器的测量量程上限。

多点取压方式：威力巴流量传感器在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔，取压孔的间距经面积积分确定，能真实的检测到由流体的平均速度所产生的平均差压；即使直管段不够或流体波动较大时，也能较精确测得真实的流量。

特殊截面形状：威力巴流量探头采用特殊工艺制造的特殊截面形状所受到的牵引力最小，能够产生精确的压力分布，使流体与传感器的分离点固定。

前表面粗糙面处理：威力巴流量探头前面金属的表面，进行了粗糙化处理，根据空气动力学原理，流体流过粗糙表面，形成一个稳定的紊流边界层，有利于提高低流速状态的测量精度，使得流体在低流速时，探头仍可获得稳定精确的差压信号，从而延伸了传感器的测量量程下限，保持流量系数的稳定。

本质防堵设计：威力巴流量高、低压取压孔位置的本质防堵设计使均速管流量计的防堵水平达到了一个崭新局面。
威力巴流量计刚投入运行时，流体在管道静压的作用下，开始进入探头前部(迎流方向)的高压取压孔内腔，犹如带颈的瓶子放入水池灌满水一样，很快形成了压力平衡状态，在探头前部产生了一个高压分布区，流体及其中的颗粒杂质遇到高压区不再进入高压取压孔，而是绕道而行朝探头的两边分流渐开离去，在探头的后部形成一种涡流，一般情况下，颗粒杂质在涡街牵引力的作用下，集中在探头的后部，正如落叶总是落在背风处一样，由于低压取压孔在探头的侧后两边、流体分离点和杂质聚集区的前部，从而本质上防止了堵塞和涡流的信号波动，并由此产生一个非常稳定的低压信号。

四、应用介质：
威力巴流量传感器的使用范围及其广泛，它大量用于各种气体、液体和蒸汽的测量，以下为典型应用介质：
1、气体/液体/蒸汽；
2、天然气/冷却水/饱和蒸汽；
3、压缩空气/锅炉水/过热蒸汽；
4、燃气/除盐水；
5、气体碳氢化合物/液体碳氢化合物；
6、热空气/低温液体；
7、发生炉气体/导热液体。

五、应用领域

1、工业生产过程
威力巴是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
2、能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源，实现节能降耗，提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分，水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计，它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
3、环境保护工程
烟气，废液、污水等的排放严重污染大气和水资源，严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策，环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制，必须加强管理，而管理的基础是污染量的定量控制。
我国是以煤为主要能源的国家，全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目，每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计，组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难，它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则，气体组分变化不定，流速范围大，脏污，灰尘，腐蚀，高温，无直管段等。
4、交通运输
有五种方式：铁路公路、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之，但应用并不普遍。随着环保问题的突出，管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计，它是控制、分配和调度的眼睛，亦是安全监没和经济核算的必备工具。
5、生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪，以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多，如血液，尿液等。仪表开发的难度极大，品种繁多。
6、科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多，且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的，它们并不批量生产，在市面出售，许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
7、海洋气象，江河湖泊
这些领域为敞开流道，一般需检测流速，然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。