平衡式流量計

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作者：流量計廠家發(fā)布日期：2020-11-13 點擊：人次

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與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，平衡式流量計的優(yōu)勢體現(xiàn)在測量精度提高了5到10倍，流噪聲降低到1/15，永久壓力損失約為1/3，壓力恢復(fù)為2 倍，zui小直管段可以縮短到0.5D。平衡式流量計沒有活動部件，安裝和使用非常簡單方便，可以省去大量直管段，并大大降低了流體操作的能耗。用于測量封閉管道中單相流體（液體，氣體或蒸汽）的流量。

平衡式流量計是一種相對特殊的壓差流量計，源自美國航天飛機主機2003年的液氧流量計，是由NASA使用流量模擬技術(shù)設(shè)計和開發(fā)的。它采用唯一的相等的雷諾數(shù)，增加了節(jié)流部件的厚度和加工精度，從而使流動性能接近文丘里管。結(jié)構(gòu)仍然簡單安全，性能是質(zhì)的飛躍。將相對較小的永久壓力損失換成較大的穩(wěn)定壓差，以實現(xiàn)高精度的長期穩(wěn)定測量。與傳統(tǒng)的節(jié)流裝置相比，有一定的改進(jìn)。流量計具有出色的功能，例如平衡整流。傳統(tǒng)的節(jié)流裝置只有一個流量孔。節(jié)流后，流體失去了理想狀態(tài)。其工作原理與其他差壓流量計相同。

平衡式流量計

它基于密封管道中能量轉(zhuǎn)換的原理：在理想流體的情況下，管道中的流量與壓差的平方根成正比；可以根據(jù)Bernoulli方程使用測得的壓差計算管道中的流量。

平衡式流量計流量傳感器是多孔盤節(jié)流整流器，安裝在管道的橫截面上。每個孔的大小和分布都是根據(jù)特殊的公式和測試數(shù)據(jù)（稱為功能孔）定制的。

當(dāng)流體通過圓盤的功能孔時，流體將被平衡和整流，渦流將被zui小化，并形成近似理想的流體。通過壓力獲取裝置，可以獲得穩(wěn)定的壓差信號。根據(jù)Bernou使用方程式計算體積流量和質(zhì)量流量。為了研究這項新技術(shù)并將太空技術(shù)應(yīng)用于民用領(lǐng)域，自2003年以來，NASA委托其子公司A + Flow進(jìn)行工商業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用和技術(shù)開發(fā)。現(xiàn)在平衡式流量計已被廣泛用于美國天然氣，煉油，化工，電力等行業(yè)。

平衡式流量計主要特點

測量精度是標(biāo)準(zhǔn)孔板的5-10倍

流量噪聲為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/15

永久性壓力損失為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/3

壓力恢復(fù)速度是標(biāo)準(zhǔn)孔板的2倍標(biāo)準(zhǔn)孔板

zui小直管段可以小于0.5D

平衡式流量計主要技術(shù)參數(shù)

壓力方法：角接壓力，法蘭壓力，徑向距離壓力

公稱壓力：≤32MPa（≥20MPa時使用高壓透鏡孔或焊接類型）

公稱直徑：50?1000mm < br>

精度（不確定度）：±0.3％

適用范圍：開口直徑比β：0.1≤β≤0.75

雷諾數(shù)范圍ReD：10≥ReD≥5000和ReD≥170βD；

平衡式流量計特征

高測量精度

由于流量平衡傳感器具有多孔結(jié)構(gòu)的特性，可以平衡流場，減少渦流，振動和信號噪聲，并大大提高流場的穩(wěn)定性。儀表主體采用特殊的精密管和特殊的壓力裝置，使精度比傳統(tǒng)節(jié)流閥高。該設(shè)備改進(jìn)了5-10倍。

經(jīng)過實際流量校準(zhǔn)后，傳感器的精度可以達(dá)到±0.3％，±0.5％，適合貿(mào)易測量場合。

幾何尺寸檢查，傳感器精度可以達(dá)到±0.5％，±1.0％，適合過程控制場合。

平衡式流量計處理重復(fù)性極高。像傳統(tǒng)的節(jié)流裝置一樣，可以基于實際流量校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來實現(xiàn)幾何尺寸驗證。

對直管段的要求低

平衡流量傳感器可以平衡流場，進(jìn)行調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，并且壓力恢復(fù)速度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的兩倍。大大縮短了對直管段的要求。在大多數(shù)情況下，直管段可以小到0.5D?2D。特別是對于特殊或昂貴的管道，使用平衡流量計可以節(jié)省很多直管段。

低永久壓力損失

平衡流量計的對稱平衡設(shè)計可減少渦流的形成和湍流摩擦，并減少動能的損失。在同一工作中在這種情況下，與傳統(tǒng)的節(jié)流裝置相比，壓力損失減少了70％，接近文丘里管，節(jié)省了可觀的運行成本，值得廣泛推廣。

寬范圍比

平衡流量計與傳統(tǒng)的節(jié)流裝置相比，大大提高了測量范圍比。研究結(jié)果表明，雷諾數(shù)大于50000時，選擇合適的光圈參數(shù)，平衡流量計沒有上限。根據(jù)工業(yè)測量的實際應(yīng)用，常規(guī)的測量量程比為10：1，可以選擇合適的參數(shù)為30：1或更高。