威力巴VS阿牛巴

上海威力巴仪表有限公司Verabar®FlowSensor威力巴威力巴与阿牛巴的比较探头截面类型威力巴阿牛巴截面形状子弹头形钻石形圆形内部结构单片一体化结构防渗漏设计三片式结构，存在高压腔室到低压腔室渗漏的可能三片式结构，存在高压腔室到低压腔室渗漏的可能探头表面状况/边界层流体状况粗糙/紊流状态光滑/未知状态光滑/未知状态流体牵引力及振动低高中等流体分离点固定固定不固定输出差压信号稳定，无脉动信号有脉动、噪声信号有脉动、噪声信号测量精度真正1.01.0增大阻尼后的平均值5-10K系数推导公式有数学模型经验公式无理论依据流体测试所有探头尺寸在多种管径管道，气体和液体介质中做过测试所有探头尺寸在多种管径管道，气体和液体介质中做过测试有限的并且是选择性的测试公开出版的流体测试报告有有无差压计算及结构共振分析有仅有差压计算无结构共振分析未知探头结构强度高低中等防堵塞能力高因为低压取压孔位于探头两侧低因为低压取压孔位于探头尾部低因为低压取压孔位于探头尾部差压值较小略高20%上海威力巴仪表有限公司Verabar®FlowSensor威力巴单低压取压孔内置高压取压管均速管流量探头的发展1.早期的均速皮托管20世纪60年代，美国出现了最早的商业用均速皮托管。早期的均速皮托管为圆形探头，高压信号由迎向流体的一组取压孔读取，再从内置的高压取压管导出;低压信号由一个位于探头后部的低压取压孔读取。由于圆形探头的流体分离点不固定,流体系数与雷诺数有关,单一的低压取压孔无法取得平均的低压信号等弊端，其测量精度约为10—15%。低压取压孔位于杂质聚集的旋涡区，非常容易被堵塞。2.钻石Ⅰ型探头20世纪70年代中期，为了提高均速流量探头的测量精度，流量计量专家们对早期的均速流量探头作了首次改良，推出了钻石Ⅰ型探头。这种钻石形的探头设计使流体分离点得到固定，测量精度有所提高。但是，在探头结构方面还保留了内置高压取压管和单一低压孔读取低压的设计。因此，仍然无法取得平均的低压信号，它的流体系数仍为雷诺数的函数。探头的低压取压孔还是非常容易被堵。钻石I型探头的测量精度为3—5%。另外，在蒸汽流量测量的应用中，还存在着一个严重的问题：当蒸汽的温度压力变化时，在内置的导压管中可能会冷凝出水，导致非常严重的信号波动。3.钻石II型探头20世纪80年代中期，D.S公司研制出了三片式多腔室的钻石II型探头。它不再采用内置高压导压管，而是由多个高压和低压取压孔对称地分布在探头的前部和后部，能同时测得平均的高压和低压信号。此种设计大大提高了均速管的性能。探头的测量精度提高至1%，它的流体系数K与雷诺数无关。钻石II型探头的制造商对它进行了全面的性能测试：将不同型号的探头应用在多种流体介质和不同尺寸的管道的流量测量中。设计人员还运用了相关的理论分析了钻石II型探头的阻塞系数。这些措施都提高了其流体系数的可预测性（仅限于在实验室中可进行测试的管道）。虽然钻石Ⅱ型探头比早期和同期的探头都优越得多，但是均速管的“历史问题”——易堵塞、信号波动大、长期精度不高等问题始终无法解决。4.椭圆形（流线形）探头为了克服钻石II型探头的缺点，市场上曾经出现过一种椭圆形探头。但是这种探头受动力学牵引力的影响非常大，而且探头的高压区变得非常小。流体实验的结果表明：这种探头的测量精度不稳，探头的流体系数与雷诺数相关，并且对安装要求非常高。它只是一种过渡性的产品。单低压取压孔内置高压取压管上海威力巴仪表有限公司Verabar®FlowSensor威力巴5.子弹头形探头由于受流量探头的理论研究和制造技术的限制,早期的均速管的形状必须是完全对称的。到了20世纪90年代初，流量探头的研制技术得到了进一步发展，得益于变送器水平的提高，于是出现了动力学结构的子弹头形探头。它的探头结构为一体化的单片双腔金属结构。子弹头形探头的出现，使流体动力学理论被首次应用在了探头的精度、测量范围、信号稳定性和防堵性能的分析中。探头的低压取压孔位于探头后部杂质聚集的旋涡区，因此低压取压孔非常容易被堵塞而且使信号波动很大。新型的子弹头形探头的低压取压孔则位于探头的侧后部——流体与探头的分离点以前、杂质聚集区以外。这样不但实现了本质防堵，而且产生了非常稳定的无脉动的差压信号。子弹头形探头设计上的最大突破是设计者提出了一个正确的理论模型来分析和预测一些无法在实验室中模拟的管道的流体系数K。通过大量的实验证实：威力巴的流体系数是与雷诺数无关的常数，并且实际的K系数与理论预测的K系数的偏差仅为0.5%。其它均速管流量计早期均速管流量探头的结构和制造技术都比较简单，因此产生了许多的“竞争者”。这些竞争对手中，有的抄袭了前期探头的设计和相关的技术数据；有的则完全为了避免侵犯专利权而在原有设计的基础上做轻微的改动。这些设计缺乏确凿的技术基础，却声称其测量精度达到1.0%。由于工业用户缺乏精确验证的手段，无法进行精确的识别。若听信了这些制造商的宣传，就不得不忍受旧式流量探头的缺点：测量精度低，重复性差，信号不稳定和低压孔非常容易被堵塞等。a.圆形探头市场上有多种圆形插入式流量探头。在热风测量和气温调节等领域，甚至现在还被继续使用。它们的共同点为：三片式多腔室的结构。他们沿袭了已遭淘汰的圆形探头设计，测量精度低，信号脉动大，非常容易被堵。b.其它种类的仿制探头以下提及的探头是仿造已遭淘汰的钻石I形探头而来的。英国制造商根据早期探头的设计，将低压取压孔前部的探头部分磨平，再在内置的高压取压管中开两个取压孔来对高压信号进行平均。德国的制造商也根据钻石II型探头仿制了两种产品。第一种探头将钻石II形探头的分离点由“”形变成了“”形。第二种探头则将钻石II形的探头表面制成凹型表面。这两种探头的取压孔都非常大，导致探头所产生的差压信号的40%是来自距探头接头最近的取压孔，测量的误差就更大了。这些探头的这些改变完全是为了避免侵犯专利权，对探头的测量性能则没有任何改进。结论和建议单低压取压孔内置高压取压管（含两个取压孔）英国制造的仿钻石I型探头12德国制造的仿钻石I型探头上海威力巴仪表有限公司Verabar®FlowSensor威力巴流量计的制造商们常常声称自己的产品测量精度高，有的还提供了各种各样的测试数据和技术资料作参考。而用户所关心的并不是枯燥的测试数据，而是由测试数据总结而来的可靠的结论。正确的结论必须是由全面而确凿的实验数据结合流体动力学理论推导得到；并且能准确地预测所有流量测量情况下，流量计的流体系数K。针对这些要求，只有威力巴探头的制造商能提供全面的流体测试数据（包括在不同管径中使用不同型号的探头的测试，测量介质包括了在可压缩性流体和不可压缩性流体）。VERIS公开了探头的阻塞系数（β-ratio）与在流量测试中所得的流体系数K的关系，并以此关系来预测流体系数K。子弹头形探头则提出了一个理论分析模型，再用流体测试数据来验证此理论的正确性。用此种方法来预测流体系数K的精度为±0.5%。这种理论分析模型是建立在流体动力学理论和动力方程的基础上的，实践证明，这种方法是更加科学和更加精确的。0.5%K%BlockageDeviationfromAnalyticalModel