威爾巴流量計是一種插入式流量測量儀表。在管道中插入一根威爾巴傳感器,當流體流過傳感器時,在其前部( 迎流方向) 產生一個高壓分布區,在其后部產生一個低壓分布區。傳感器在高、低壓區有按一定規則排列的多對 ( 一般為三對 ) 取壓孔 , 分別測
量流體的全壓力 ( 包括靜壓力和平均速度壓力 )Pl和靜壓力 P2。將 P1 和 P2 分別引入差壓變送器 , 測量出差壓 △P=P1-P2, △P反映流體平均速度的大小 , 以此可推算出流體的流量。流量計算公式如下 :
1 、體積流量公式
Q＝0.12645KY1 D2√△P/ρ (1)
2 、質量流量公式
M＝0.12645KY1 D2√△P·ρ (2)
3 、氣休標準休積流量公式
Q＝0.12645K Y1 F1 D2√△P/ρ (3)
式中: Q-工作狀態下體積流量m3 /h
M-質量流量kg/h
Q20- 氣體標準狀態下 (20 ℃ ,l01.325KPa 大氣壓下標準狀態 )的體積流量Nm3/h
K- 流量系數,其值與傳感器結構、流體流動狀態、管徑大小等有關 ,由實驗求得
Y1- 氣體膨脹系數 , 其值與氣體壓力、流速、而積比、差壓大小等有關 ,由實驗求得
△P - 差壓Kpa
ρ-被測流體在工作狀態下的密度 kg/ m3
F1- 密度系數,對于氣體 ,F1=ρ/ρ20,其中 p 為工作狀態下的密度 , ρ20為在標準下的密度
可將式 (1) (2) (3) 簡化為流量與差壓平方根成比例的關系 :
Q＝C1√△P (4)
M＝C2√△P (5)
Q20＝C3√△P (6)式中:Cl -流量綜合系數 (與工作狀態 下體積流量對應)
C1 ＝0.12654 KY1 D2/√ρ
C2 -流量綜合系數 (與質量流量對應)
C2 ＝0.12654 KY1 D2√ρ
C3 -流量綜合系數 (與氣體標準體積流量對應)
C3 ＝0.12654 K Y1 F1 D2/√ρ
從上述公式可知:當D、ρ、K、Y、F、ρ20 已求得或給出時，便可測得的差壓△P 推算出被測流體
的流量。
Q'max＝Qmax·√P'
1T1/P1T'1