1.煤矿管道瓦斯气体特点分析
煤层气所含成分复杂，是多种气体介质的混合体，这就导致了其气体特性（如密度、雷诺数、膨胀系数等）比较复杂，而且矿井下各个抽采点的煤层气特性也有可能不一样，某一抽采点随着抽采的持续，其气体特性也可能变化。
另外，气体中含有脏污介质和水汽，易对某些流量计量仪表产生堵塞和腐蚀，使之不能正常工作。而且一天之中或某个时间段内煤层气流量变化比较大，且井下管道管径跨度较大，因此，要求流量计量仪表具有较大的量程比。
（1）独特的传感器结构。子弹头截面形状的传感器能产生精确的压力分布，固定的流体分离点；位于传感器侧后两边、流体分离点之前的低压取压孔可以生成稳定的差压信号。
（2）可测量多种介质，如空气、煤气、液体等，且传感器耐高温和腐蚀。
（3）测量精度为±1%，量程比大于10:1。
（４）传感器通过流体流过的整个剖面，由多个取压孔取压，所测量的信号反映了平均速度的真实信号，因此，即使直管段不够或流体波动大，测量也非常准确。
（5）压损低。孔板节流件所产生的压损为测量差压值的60%，而威力巴传感器的压损仅为差压值的3%。
3.防堵性能分析
威力巴流量计由于其独特的传感器结构，相较其他均速管流量计，其防堵性能大大增加。图1、图2分别为用Fluent流场模拟软件仿真的威力巴流量计在管道中的压力云图和速度流线图。模拟管径为DN250，流体介质为空气，流速为0～10ｍ/s。
从图1可看出，威力巴流量计传感器前部迎流面压力最高，为高压区，后部为低压区。从图2可看出，流体在传感器侧面与传感器后部交界处分离，在后部出现漩涡状。在高压区，高压取压孔附近的流速为零，杂质不能进入取压孔。在传感器后部由于涡街力的作用形成涡流，对于其他低压取压孔在传感器后部的均速管，很快就会被涡流带来的杂质堵塞。而威力巴传感器低压取压孔位于传感器侧后两边，在流体分离点前部。因此，这种结构设计从本质上防止了堵塞并能产生一个稳定的低压信号。 |
