1、 概述
       威爾巴（Wellbar）流量計是運用差壓式的工作原理設(shè)計生產(chǎn)的一種新型流量儀表，由傳感器、差壓變送器或流量積算儀等組成。傳感器形狀如子彈頭，能快速地檢測到由流體的平均流速所產(chǎn)生的差壓信號。由于低壓側(cè)取壓孔的特殊設(shè)計有效地減少了低壓孔的堵塞狀況，從而提高了流量計測量的準(zhǔn)確性。可測量氣體、液體、蒸汽和腐蝕性介質(zhì)等，適應(yīng)各種尺寸的圓管和矩形管道的安裝。對測量管道的前后直管段要求不高，可在線進行安裝和維護，在冶金、化工行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
                          

        2 、威爾巴流量計的測量原理
    威爾巴流量探頭一般垂直于管道安裝，當(dāng)流體流過探頭時，當(dāng)流體流過測量探頭時在其前、后部分別產(chǎn)生一個高、低壓分部區(qū)，通過在探頭上有規(guī)律分布的取壓孔就能夠地檢測到由流體平均速度所產(chǎn)生的平均差壓△P。在氣體測量中流量Q與△P的對應(yīng)關(guān)系為：
           

                    圖1 威爾巴壓力測量示意圖
                           式中，Q：標(biāo)況體積流量，Nm3/h；
                          △P：差壓，KPa；
                            ρ：被測流體工作狀態(tài)的密度，Kg/m3；
                            Pa：流體工作狀態(tài)絕壓，KPa；
                            Ta：流體工作狀態(tài)溫度；
                            N：單位換算常數(shù)（0.36584），與傳感器結(jié)構(gòu)，流體溫度、壓力大小有關(guān)，由實驗求得；
                            K：流量系數(shù)，其值與傳感器結(jié)構(gòu)，流體流動狀態(tài)，管徑大小有關(guān)，由實驗求得；
                            Y：流體膨脹系數(shù)，其值與氣體壓力，流速面積比，差壓大小有關(guān)，由實驗求得；
                            D：被測管道的等效直徑，mm。
                            3 實際使用中威爾巴流量計的參數(shù)的修正
                           
                        威爾巴流量計生產(chǎn)廠家是根據(jù)用戶提供的相關(guān)工藝參數(shù)、為滿足流量測量要求而往往以原工藝設(shè)計圖紙的設(shè)計值為依據(jù)確定的設(shè)備型號和計算流量測量的差壓值。我公司在投產(chǎn)后的實際生產(chǎn)過程中，由于客觀原因?qū)е掳l(fā)生爐燃燒的煤種和出口壓力、溫度發(fā)生了變化，這將使按原設(shè)計參數(shù)制造的威爾巴流量計算儀測量準(zhǔn)確性受到較大影響，實際使用和維護過程中對相關(guān)參數(shù)的重新核準(zhǔn)和對計算數(shù)據(jù)校對工作極為重要。
                           
                        我公司于2007年采用ECE公司生產(chǎn)的VRB640B-G20在線安裝型威爾巴流量計對煤氣廠出口煤氣流量進行測量，訂貨時提供的工作壓力參數(shù)為設(shè)計值40KPa，廠家計算差壓值為0.263KPa。根據(jù)公式（Pa/Ta）得出流量為Q==50599m3/h，但生產(chǎn)系統(tǒng)投運后與實際消耗明顯不符。
                           
                        經(jīng)仔細對現(xiàn)場的安裝方式和生產(chǎn)運行后各種數(shù)據(jù)進行排查，問題出在當(dāng)初所提供的設(shè)計參數(shù)存在偏差，其中壓力參數(shù)影響zui大。實際供氣工作壓力只有37KPa，而以37KPa計算（改正其它有誤差參數(shù)）威爾巴差壓應(yīng)為0.32KPa，與原差壓相差近57Pa，修改后投運在相同生產(chǎn)狀況下流量顯示約為58000m3/h，與生產(chǎn)消耗基本相符?？梢婋m然差壓只相差57Pa，流量卻相差了約7000m3/h，及時調(diào)整威爾巴設(shè)定參數(shù)，保證了測量的準(zhǔn)確度。
                           
                        由于發(fā)生爐燃燒煤種不同，導(dǎo)致煤氣組分濃度改變，工作狀態(tài)下能否準(zhǔn)確獲得煤氣密度（ρ）也是流量測量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。
                            多組分煤氣的密度計算：
                           
                            其中：
                            Mn是煤氣中第N種成分的體積百分比；
                            ρn是煤氣中第N種成分的在標(biāo)態(tài)下的密度；
                            ρ20是在標(biāo)態(tài)下的煤氣綜合密度；
                            
                            根據(jù)當(dāng)初設(shè)計提資的煤氣組分表如下：
                        20°C101.325KPa密度（Kg/m3）

                            通過計算ρ（工況下的煤氣綜合密度）為：1.121Kg/m3。
                           
                        由于在生產(chǎn)中發(fā)生爐燃燒煤種發(fā)生變化，煤氣熱值有大的提升，而煤氣組分濃度也發(fā)生相應(yīng)的變化。在實際生產(chǎn)過程中通過人工化驗和在線煤氣成分分析儀綜合所得新的煤氣組分表如下：
                        20°C101.325KPa密度（Kg/m3）

                           
                        通過計算ρ（工況下的煤氣綜合密度）為：1.287Kg/m3，在計算公式中通過及時調(diào)整煤氣密度參數(shù)，在相同溫度、差壓和生產(chǎn)狀況下流量顯示約為59303m3/h。由于生產(chǎn)實際使用煤種與原設(shè)計的不同導(dǎo)致威爾巴流量計測量偏差約為1000m3/h。
                           
          在投產(chǎn)初期對威爾巴流量計產(chǎn)生偏差進行全面分析，找出了偏差原因。對使用中的流量計參數(shù)進行及時的修正，保證了流量計測量的準(zhǔn)確性。為公司對原燃料消耗和生產(chǎn)指標(biāo)的控制提供了可靠計算數(shù)據(jù)。
                          

             4、影響威爾巴流量計測量精度的因素和解決措施
      （1）測量介質(zhì)（如：煤氣）中含塵較多和焦油會導(dǎo)致取壓管堵塞，應(yīng)定期進行吹洗和排污。
      （2）由于取壓管泄漏導(dǎo)致差壓變化，對取壓管路定期進行泄漏測試。
      （3）威爾巴探頭產(chǎn)生差壓小，盡量選用高度的微差壓變送器，如ABB、EJA等。
      （4）對差壓式流量計的靜壓誤差進行修正，由于差壓變送器的差壓刻度通常是在負壓室通大氣的條件下校驗的，安裝到現(xiàn)場后往往發(fā)現(xiàn)零位輸出與負壓室通大氣校驗時的零位輸出不一致，所以在儀表投運前還須通過用現(xiàn)場實際靜壓對變送器零位再進行一次校準(zhǔn)。
      （5）在流量計算中必須進行溫度、壓力的補償，消除工況變化帶來的誤差。
      （6）在工業(yè)煤氣進行流量計算時應(yīng)考慮濕度對測量結(jié)果的影響，消除煤氣在傳輸過程中濕度不同造成煤氣密度的變化。
                          

              5 、結(jié)束語
          利用威爾巴進行流體流量測量，計算中的相關(guān)參數(shù)必須是工藝實際生產(chǎn)狀況下可靠的參數(shù)，否則參數(shù)不正確，計算結(jié)果必定有偏差。當(dāng)然在實際使用過程中要保證威爾巴流量計測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，流量計的安裝方式、傳感器前后直管段長度能否滿足測量要求也很關(guān)鍵，定期對流量計的測量部件進行清洗尤為必要。