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平衡流量计特点及应用
- 2019-08-20-

        平衡流量计的基本原理是伯努利方程,关键技术是开孔的分布和精确的加工技术。采用A+FLOWTEK公司制造图用数控机床进行精确开孔保证流体流动状态达到动量、动能和热焓等性能的平衡,这些性能是标准孔板或仿造产品所无法达到的。尽管一些仿制产品的外形相似,但由于开孔不精确,不符合制造加工精度要求将会造成测量精度的下降、压损的提高和流出系数的降低。


        平衡流量计的特点


        1、永久压损:图2是标准孔板和平衡流量计压力恢复的比较。从图可见,平衡流量计的永久压损是标准孔板永久压损的二分之一到三分之一。低差压有利于降低噪声,因此,平衡流量计的噪声比标准孔板要小得多。


        2、应用流体的极端条件:平衡流量计没有可动部件,选用合适的材料,可适用于极高温度(例如,航天工业应用的高温燃料的温度可达6000℉,约3300℃);应用于极低的温度(极端的低温可达-465℉,约-276℃);高压(约7000psia,约48MPa)和极端的流体流速(雷诺数大于107)。它也适用于有振动、两相流体、压损接近零的低速流体等流量的检测。 


        3、平衡:在流量计平板上的多孔,其位置和大小是由惟一的方程组确定,使质量流量、体积流量、动能或动量在节流装置的两侧是平衡的。而标准孔板由于流体形成涡流,使动量和动能的修正无法进行,因此,孔板节流装置两侧的动量和动能等不能平衡。一些平衡流量计的仿制产品不能满足精度等质量指标的主要原因是没有实现平衡关系式。 


        4、直管段:由于平衡流量计集多孔孔板和整流器的功能于一体,因此,其直管段要求大大降低。一些极端的应用场合,例如,截止阀时,上游侧直管段长度仅5D,下游侧直管段长度仅3D。一般应用时,上游侧直管段长度为1D~3D,下游侧直管段长度为1D。直管段的缩短,极大地有利于工艺配管,也有利于降低成本和节能。 


        5、精度:采用精确的计算,可对动量、动能和温度等影响进行修正,使平衡流量计的精度大大提高。一般应用场合,测量范围10:1时,其精度为±0.5%,测量范围3:1时,精度可达±0.3%。如果,串联非线性补偿环节,其精度可提高更多。 


        6、流出系数:正常工况下,标准孔板流出系数为0.61,而平衡流量计流出系数为0.89,接近文丘利管。根据流出系数的计算公式,流出系数大,有利于降低差压和永久压损。


        3 平衡流量计的应用


        1、平衡流量计具有高精度和永久压损小等特点,它具有下列应用。 1、作为标准孔板的升级换代产品,以提高测量精度,节能降耗。 


        2、 直管段缩短,降低安装空间。 

标准孔板需要足够的直管段,以提高测量精度,而平衡流量计所需直管段短,不仅减少了直管段的支出,而且因大大缩小安装空间,降低了投资成本。 


        3、仪表永久压损降低,有利于降低供能设备的供能。 


        仪表本身是耗能设备,采用平衡流量计代替标准孔板,由于平衡流量计的永久压损是标准孔板的一半到三分之一。因此,对采用变频泵和风机的应用场合,用平衡流量计代替标准孔板时,可采用PFC控制变频电动机,降低能耗。