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西安三聯測控技術有限公司
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平衡流量計一、概述
平衡流量計
一、概述
，流體在管道中輸送時，往往要流經各種閥門，彎頭、三通、異徑管等阻流件，流體通過這些阻流件時，會產生各種擾動，影響正常的測量，使流量計帶來一定的現場安裝附加誤差，特別是傳統的差壓式流量計等更是如此，而新一代多孔平衡流量傳感器巧妙的將整流與測量合為一體，具有明顯的穩定流場的作用，限度的降低附加誤差，使得實際使用精度與理論計算精度接近，是一種具有廣闊應用前景的新一代差壓式流量計，可廣泛用于天然氣、化工、石油、鋼鐵、發電、造紙、印染、制藥等各行業。
二、測量原理
平衡流量計是一種節流式流量傳感器。它采用調整器式的孔板結構，可以應用在上游有擾動流場因素的場合。平衡流量計是一種革命性的差壓式流量儀表，其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比；用測出差壓值根據伯努利方程即可計算出管道中的流量。平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節流整流器，安裝在管道的截面上，每個孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數據而定制的，稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時，流體將被平衡整流，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據伯努利方程計算出體積流量、質量流量。
流量計算公式：
式中:qm ，qv——分別為質量流量(㎏/s)和體積流量(m 3/s)；
C——流出系數 ；
ε——可膨脹性系數；
d——節流件開孔直徑，m；
β——直徑比，β=d/D；
D——管道內經，m；
ρ1——被測流體密度，㎏/m 3；
Δp——差壓，Pa；
三、特點
1、線性度高、重復性好
平衡流量傳感器具有對稱多孔結構特點，能對流場進行平衡，降低了渦流、振動和信號噪聲，流場穩定性大大提高，使線性度比孔板提升了5～10倍，重復性提高了54％，為0.15％，從其綜合性能來看，平衡流量計屬于高檔流量計行列。
2、直管段要求低
平衡流量傳感器由于流場穩定，且壓力恢復比孔板快兩倍，大大所短了對直管段的要求，其前后直管段一般為前3D后1D，最小可以小于0.5D，從而省去大量直管段，尤其是特殊昂貴材料的管道。
3、減少壓力損失
多孔對稱的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，降低了動能的損失，在同樣的測量工況下，與孔板相比減少了2.5倍的壓力損失，從而節省了相當大的運行能量成本，是一種節能型儀表。
4、耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了滯留死區的形成，保證臟污介質順利通過多個孔，減小了流體孔被堵塞的機會。
5、可直接替換孔板
平衡流量傳感器與孔板具有相同的使用方法和外形，因此可以直接進行替換，不需要任何配管的變化和相關儀表的更改，很適合全廠能源計量改造中將孔板改為平衡流量計。
6、流量測量范圍寬
根據試驗結果，我們了解到：平衡流量計的性能，使其流速可以從最小到音速；其最小雷諾數可低于200，雷諾數大于10 7；β值可選0.25～0.90。
7、長期穩定性好
由于其紊流剪切力的明顯減小，大幅度降低了介質與節流件直接的摩擦，其β值長期保持不變，整個儀表無可動部件，因此可以長期保持穩定性。
8、可測高溫高壓介質
與孔板等節流裝置一樣，工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質和等級，工作溫度可達850℃，工作壓力可達42MPa。
9、可測復雜工況介質
由于其特殊的結構設計，使其具有特殊的性能，它可以進行氣液兩相、泥漿，甚至固體顆粒測量。平衡流量可以測雙向流。
四、主要技術參數
1. 管道尺寸：15 ≤DN≤ 1200 mm
2. 公稱壓力：PN≤42Mpa
3. 工作溫度：-50℃≤t≤550℃
4. 量程比：1：10，1：15
5. 精度等級：0.5級，1級，1.5級
6. 參照標準：GB/T2624-2006、JJG640-94及流量測量節流裝置設計手冊
7. 連接方式：法蘭連接、焊接、螺紋連接
五、結構形式
平衡流量計按其開孔個數分為：四孔式、多孔式。按其安裝方式又分為：法蘭連接、直焊式、夾持型一體化式等結構。具體形式見下表：
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| 四孔式 | 多孔式 |
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| 一體化直焊式安裝 | 管道法蘭連接安裝 |
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