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(yùn)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(diǎn)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(diǎn)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。
