摘要:為了解決瓦斯抽采過程威力巴流量計(jì)數(shù)據(jù)偏差問題，分析了威力巴流量計(jì)的原理,、計(jì)算方法,，并對(duì)流量計(jì)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)合甘肅大水頭煤礦瓦斯抽采流量監(jiān)測(cè)的經(jīng)驗(yàn),，總結(jié)了威力巴流量計(jì)安裝過程的注意事項(xiàng),。實(shí)驗(yàn)證明威力巴流量計(jì)的測(cè)量精度是滿足要求的。

為提高安全生產(chǎn)水平,，國(guó)家先后出臺(tái)多項(xiàng)政策,，要求高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井必須建立地面yongjiu瓦斯抽采系統(tǒng)或井下臨時(shí)瓦斯抽采系統(tǒng)，將瓦斯抽采工程視為生命工程,、資源工程,，并要求配備瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)[1]。目前,，應(yīng)用于煤礦瓦斯抽采流量監(jiān)測(cè)的傳感器種類較多,，其中包括V錐流量計(jì),、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì),、均速管流量計(jì)等,。威力巴流量計(jì)是目前應(yīng)用較多的一種均速管流量計(jì)，通過測(cè)量一條線上多個(gè)測(cè)點(diǎn)的流速實(shí)現(xiàn)流量的計(jì)量,，其精確度高,、穩(wěn)定性好、壓損較小,。但在實(shí)際使用過程中威力巴流量計(jì)因選址,、安裝、維護(hù)等原因,，容易造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差,。

1威力巴流量計(jì)原理1.1威力巴結(jié)構(gòu)

威力巴流量計(jì)的探頭采用新型形狀設(shè)計(jì),，為單桿雙腔結(jié)構(gòu),，多對(duì)取壓孔依據(jù)一定的規(guī)律分布在整個(gè)管道的剖面上[2]。檢測(cè)桿正前方為正壓取壓孔,，檢測(cè)桿的兩側(cè)為低壓取壓孔,。當(dāng)氣體流經(jīng)檢測(cè)桿時(shí)，在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓區(qū),，在檢測(cè)桿兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū),。氣體在檢測(cè)桿后部產(chǎn)生低壓區(qū)但會(huì)出現(xiàn)漩渦，通過對(duì)高壓區(qū)與低壓區(qū)之間的差壓值進(jìn)行測(cè)量,，可以獲得平均速度所產(chǎn)生的平均差壓,，如圖1、圖2,。

2威力巴流量計(jì)應(yīng)用2.1產(chǎn)品應(yīng)用

GD3(B)瓦斯抽放多參數(shù)傳感器采用威力巴檢測(cè)桿結(jié)構(gòu),，傳感器外殼采用304不銹鋼材質(zhì)設(shè)計(jì)，上部?jī)x表可350°旋轉(zhuǎn);傳感器LED顯示屏提供豐富的參數(shù)內(nèi)容,，方便操作人員查詢;傳感器具備工況,、標(biāo)況自動(dòng)換算、累計(jì)量自動(dòng)累計(jì)等功能;具備兩路RS485通信功能,，其中485-1通信口上傳數(shù)據(jù)至管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，485-2通信口上傳數(shù)據(jù)給控制器或就地顯示器。

為驗(yàn)證GD3(B)瓦斯抽放多參數(shù)傳感器的測(cè)量精度,，選擇一臺(tái)DN200規(guī)格瓦斯抽放多參數(shù)傳感器在臨界流文丘里噴嘴氣體流量計(jì)檢定系統(tǒng)中對(duì)工況流量準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)試,。測(cè)試結(jié)果表明，基于威力巴檢測(cè)桿結(jié)構(gòu)的GD3(B)瓦斯抽放多參數(shù)傳感器準(zhǔn)確度高,，性能穩(wěn)定,。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2,。

2.2應(yīng)用過程常見問題

甘肅大水頭煤礦瓦斯抽采管網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用基于威力巴結(jié)構(gòu)的瓦斯抽放多參數(shù)傳感器(流量、溫度,、壓力),，傳感器具有較寬的量程范圍、可靠的

測(cè)量準(zhǔn)確性,，能較好地滿足抽采主,、支、匯流管瓦斯流量監(jiān)測(cè)需求,。但在安裝過程中需要注意一些安裝細(xì)節(jié),，避免因安裝原因造成測(cè)量偏差。主要注意點(diǎn)如下:

(1)）選擇合適地點(diǎn),，確保傳感器安裝點(diǎn)的前直管段大于7D,，后直管段大于3D。如傳感器安裝前方存在孔板,、閘閥,、蝶閥等嚴(yán)重影響氣流穩(wěn)定的設(shè)備時(shí)，前直管道應(yīng)大于20D,。

(2）傳感器前方有法蘭接頭時(shí),，法蘭墊片易引起數(shù)據(jù)波動(dòng)，法蘭墊片不能突入管壁內(nèi),。

(3)目前抽采管道材質(zhì),、壁厚等因素造成實(shí)際內(nèi)徑與流量計(jì)廠家出廠參數(shù)存在偏差(廠家出廠默認(rèn)為取整)，需要按實(shí)際內(nèi)徑進(jìn)行調(diào)整,。

(4）避免安裝在低洼處,，此處管道內(nèi)煤泥易淤積造成內(nèi)徑變小、流速偏高,、流量測(cè)量出現(xiàn)較大偏差,。

(5)正確選擇傳感器管徑，避免出現(xiàn)大尺寸傳感器安裝在小尺寸管道上,，避免選用小管徑威力巴結(jié)構(gòu)作為通用型號(hào)使用,。

2.3與傳統(tǒng)流量計(jì)比較

綜合比對(duì)孔板、渦街,、V錐等流量傳感器在瓦斯抽采領(lǐng)域的測(cè)量準(zhǔn)確度,、適應(yīng)性，孔板流量傳感器yongjiu性壓損大,，量程比小,，節(jié)流件邊緣易磨損造成流出系數(shù)變化，維護(hù)保養(yǎng)不易拆裝[4];渦街流量傳感器屬于點(diǎn)式流速測(cè)量,流量精度不高,，對(duì)管道的震動(dòng)十分敏感,，不適用于抽采管道流速及流場(chǎng)不穩(wěn)定以及有較多雜質(zhì)的煤層氣計(jì)量環(huán)境[5];V錐流量傳感器對(duì)前后直管段要求不高,，測(cè)量準(zhǔn)確度高，不堵塞,，流量下限低(定制),，但yongjiu壓損大，量程比小,，管段式結(jié)構(gòu)造成運(yùn)輸,、安裝、維護(hù)成本高;采用插入式設(shè)計(jì)的威力巴流量傳感器具有量程比大,、幾乎無壓損,、測(cè)量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),，具有較高的適應(yīng)性。

3結(jié)語

基于威力巴結(jié)構(gòu)的瓦斯抽采流量傳感器在應(yīng)用過程中以其測(cè)量準(zhǔn)確,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)得到工程技術(shù)人員的好評(píng)，其插入式的安裝方式減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量和安裝成本,，特殊的防者特性大幅降低了被堵塞的幾率,，有較好的推廣應(yīng)用前景。