皮托管是一種經(jīng)典的流速測量元件，已經(jīng)具有多個(gè)國際、國家標準和檢定規程，廣泛地應用于風(fēng)洞流量標準裝置、航空、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域。針對冶金企業(yè)煤氣的特點(diǎn)，這一經(jīng)典的測量元件在測頭型式、產(chǎn)品結構上，需要進(jìn)行針對性的開(kāi)發(fā)設計，才能很好地用于冶金企業(yè)煤氣計量。
1、自整流V型皮托管式流量計的測量原理
用皮托管進(jìn)行封閉管道氣體流量的測量是一種具有國際標準的測量方法。在工業(yè)測量領(lǐng)域，由于成本和現場(chǎng)環(huán)境的限制，自整流V型皮托管式流量計依據采用單管的方式測量流量，其流速傳感器依據皮托管原理設計，見(jiàn)圖1。
在實(shí)際煤氣流量測量和計算中，差壓通過(guò)高性能的差壓變送器進(jìn)行測量，密度根據煤氣的組分進(jìn)行計算，公式中的測頭系數、流速分布系數、干擾系數是能否準確測量流量的關(guān)鍵。測頭系數通過(guò)風(fēng)洞標準流量裝置進(jìn)行標定來(lái)確定。
2、自整流V型皮托管式流量計的測頭結構特點(diǎn)
為了適應煤氣臟污、含水、腐蝕性強等特征，自整流V型皮托管式流量計設計了V型帶整流槽的流速測頭。V型測頭的角度經(jīng)過(guò)計算流體力學(xué)分析方法和流量標準裝置驗證，達到了最優(yōu)化設計。該種測頭能長(cháng)期使用于煤氣、煙道氣等臟污介質(zhì)的流量測量，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）取壓孔孔徑大，防臟污堵塞能力強；
（2）V 型測頭為前后對稱(chēng)型式，可用于雙向流的測量；
（3）管線(xiàn)壓力 1 MPa 以?xún)?，均可不停氣在線(xiàn)開(kāi)孔安裝；
（4）帶有吹掃接口，可連接吹掃裝置，可用蒸汽或氮氣進(jìn)行吹掃；
（5）設計在線(xiàn)疏通裝置，可以在不停煤氣、不拆卸流量計的情況下，進(jìn)行流量計的清灰、清渣維護，并且不會(huì )產(chǎn)生煤氣泄漏。
3、自整流V型皮托管式流量計的防堵原理
測量冶金企業(yè)煤氣的流量計，關(guān)鍵是能適應介質(zhì)臟污，下面通過(guò)對比分析均速管式流量計堵塞的機理，來(lái)介紹自整流V型皮托管式流量計所采用的防堵結構設計，以及如何從原理上解決煤氣中臟污雜質(zhì)產(chǎn)生堵塞的這一問(wèn)題。
（1）V型皮托管流量計采用大孔徑測頭，測頭取壓口的直徑達到10mm。
（2）從測頭取壓口開(kāi)始的整個(gè)取壓管內介質(zhì)為靜止狀態(tài)，粉塵、焦油等污物不會(huì )被帶入引壓管路中，因此不會(huì )產(chǎn)生因粉塵埋積而導致的堵塞。
（3）由于測頭采用V形切口設計，并且整個(gè)取壓管路為完全直通的，濕煤氣中的冷凝水隨時(shí)自動(dòng)排出到管道中不會(huì )存積于引壓管路中。
（4）流量計配有在線(xiàn)吹掃裝置，一旦發(fā)生堵塞可隨時(shí)進(jìn)行吹掃。由于測頭正負壓各只有一個(gè)取壓口，因此可以完全吹通，不會(huì )有均速管只能吹通測桿上端的取壓孔，而下端取壓孔依然堵塞的現象。
通過(guò)這些設計，自整流V型皮托管式流量計很好地解決了在測量煤氣、煙道氣等臟污介質(zhì)的堵塞、取壓管內壁結垢、積水等問(wèn)題。
