當(dāng)前大口徑通風(fēng)管道的流量測量主要是從能效、儀表安裝及維護(hù)等方面進(jìn)行充分考慮，保證測量能夠滿足廠房運行要求。按結(jié)構(gòu)，應(yīng)用最為廣泛的是插入式流量儀表和非接觸流量儀表，該類儀表可以最大程度減小管道壓力損失、節(jié)省資源，方便后期設(shè)備維護(hù)。筆者主要探討均速管流量計在大口徑通風(fēng)管道流量測量中的應(yīng)用，內(nèi)容主要在儀表結(jié)構(gòu)與原理分析、儀表技術(shù)發(fā)展及通風(fēng)流量應(yīng)用分析等方面。
1、均速管流量計結(jié)構(gòu)與原理分析
均速管流量測量技術(shù)是從皮托管（Pitot）原理發(fā)展而來的流量檢測技術(shù)，因此兩類儀表都適用伯努利方程。與皮托管測單點流速的不同之處在于，均速管流量計輸出的壓差是流體徑向多點平均全壓與平均靜壓的差值。均速管流量計屬于插入式流量檢測儀表，其檢測原理和儀表結(jié)構(gòu)如圖 1所示。
均速管流量檢測儀表桿是一根中空的金屬桿，在流體流過檢測儀表桿時，經(jīng)過全壓孔的壓力值在正壓腔內(nèi)平均后通過高壓取壓口進(jìn)行傳遞，而靜壓取壓口的壓力通過低壓取壓口進(jìn)行傳遞。通過高、低壓取壓口傳遞出的壓力經(jīng)過差壓變送器等設(shè)備，可以得到流體經(jīng)過均速管流量計后的壓差值。在檢測過程中，忽略摩擦阻力、流體高度差等因素，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)伯努利方程可得。
2、技術(shù)發(fā)展及通風(fēng)流量應(yīng)用分析
早在20世紀(jì)60年代，均速管流量計就已經(jīng)由美國的底特雷希標(biāo)準(zhǔn)公司（Dietericn Standard Corporation）研制出來了，并在石油化工和化肥裝置大口徑管道的空氣等介質(zhì)流量的測量中應(yīng)用。由于該儀表在大口徑管道流量測量的優(yōu)勢，后續(xù)得到了廣泛研究、應(yīng)用和發(fā)展，并逐步發(fā)展出了多種截面類型的儀表，先后經(jīng)歷了圓形、菱形、機(jī)翼形、T形、子彈頭形及德爾塔形等。早年，我國在引進(jìn)相關(guān)化工裝置的同時引進(jìn)了均速管流量計，使得該類儀表在國內(nèi)大口徑流量測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并有多家儀表廠開始對該類儀表進(jìn)行研究和生產(chǎn)，進(jìn)一步推動了該類儀表的應(yīng)用。目前，應(yīng)用最為廣泛的在發(fā)電廠一/二次風(fēng)量、化肥廠風(fēng)量及生產(chǎn)企業(yè)通風(fēng)等多個領(lǐng)域大口徑管道的流量檢測。根據(jù)全球流量儀表市場的調(diào)查數(shù)據(jù)，均速管流量計處于全球流量儀表的前十位。
在應(yīng)用均速管流量計測量管道流量時，同其他流量儀表一樣，需要在滿足一定的前、后直管段長度條件下才能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，一般要求安裝流量計前直管段長度為7D～25D，使流體成為充分發(fā)展的湍流。但廠房內(nèi)的大口徑通風(fēng)管道在很多時候無法布置足夠長的直管，管道流場處于紊流狀態(tài)，故一個徑向的平均流速無法代表整個管道截面的平均流速，導(dǎo)致均速管流量計檢測精度明顯降低。 對于這種情況，可以考慮在同一截面插入多支均速管流量計，以充分反映通風(fēng)管內(nèi)的流速分布，將單一均速管的徑向線速度平均值等效為通風(fēng)管道截面的平均速度，以此提高通風(fēng)流量檢測的精度。
均速管流量計的應(yīng)用優(yōu)勢在于其結(jié)構(gòu)簡單、精確度相對較高、性價比高、維護(hù)方便，尤其是對于大口徑管道壓力損失小、節(jié)能效果顯著。目前，該類流量計隨著人們認(rèn)識程度的逐步深入，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，越來越多的科研院所和廠家正在開展深入研究， 研究方向主要在以下3個方面：
a. 均速管流量計檢測儀表桿截面形狀；
b. 均速管流量計檢測儀表桿開孔位置與開孔數(shù)量；
c. 均速管流量計的計算流體力學(xué)仿真。
