测介质管道中心流速的皮托管原理的流量计

毕托巴流量计是一种基于皮托管原理的流量测量设备，主要通过测量管道中心的流体流速来计算体积流量和质量流量。这种流量计由清华大学教授徐向东发明，其设计思路借鉴了航空航天领域中广泛使用的皮托管技术。皮托管原理是通过测量流体的全压（总压）和静压，计算出两者之间的差值（动压），进而推算出流体的速度。 在毕托巴流量计中，探针被插入管道中心，总压孔朝向流体的来流方向，静压孔则面向去流方向。通过这两个孔采集的压力差，可以确定管道中心的实际差压，然后结合探针的风洞标定曲线，转换为标准差压，最终用于计算流速。同时，流量计还会配备压力变送器和热电阻温度计，分别测量流体的压力和温度，以便进行流量和蒸汽的质量补偿，确保测量精度。 流量计算公式包括： 1. 流速 V 中心 = Ai * √(2 * △P / ρ)，其中 Ai 是管道修正系数，△P 是风洞标定修正后的标准差压。 2. 体积流量 Q 体 = K * (V 中心 * S)，K 是管道修正系数。 3. 质量流量 Q 质 = Q 体 * ρ。 毕托巴流量计的精度高，量程范围在3%至100%时可达0.2%的准确度。这得益于以下三点： 1. 探针在风洞中的标定，可以覆盖0至150米/秒的风速范围，标定数据经过复杂运算得到修正系数，使得探针测量的中心流速与管道各点平均流速对应。 2. 使用分段修正方法处理测量信号，确保在整个量程内的准确性。 3. 徐向东教授的丰富经验和数据库提供了各种工况下的补偿和修正，确保了在不同条件下的测量精度。 毕托巴流量计还具备诸多性能特点： 1. 节能：由于探针截面积小，对介质几乎没有压力损失，降低了运行成本。 2. 耐高温高压：材质可承受高达650℃的温度和32MPa的压力。 3. 高可靠性：结构简单，不易堵塞，能长期保持精度。 4. 安装简便，无需特殊维护，只需定期校验差压变送器和二次表。 5. 应用广泛，适用于多种气体、蒸汽和液体的流量测量。 6. 对于不同形状的管道截面和短直管段条件都有很好的适应性。 此外，毕托巴流量计还配备智能化二次仪表，便于数字显示参数和远程通讯，易于集成到网络管理系统中。作为先进的流量测量工具，毕托巴流量计得到了国内外的认可和推广。例如，BTB-S系列是专为工业应用设计的实用新型专利产品，适用于多个行业的流量测量需求。