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平衡孔板流量計

平衡流量計又稱多孔孔板流量計,是一種革命性的差壓式流量儀表,對傳統節流裝置進行了極大地改進,且該流量計具有平衡整流等顯著特征,傳統節流裝置只有一個流通孔徑,節流后使流體失去了理想狀態,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。

   特點

1.測量精度高

由于平衡流量傳感器具有多孔結構的特點,能對流場進行平衡,降低渦流、振動和信號噪聲,流場穩定性大大的提高,表體采用特制的精密管道和專用取壓裝置,使精確度比傳統節流裝置提升了510倍。

經過實流標定,傳感器精確度可達±0.5%,適用于貿易計量場合。

幾何尺寸檢驗,傳感器精確度可達±1.0%,適用于過程控制場合。

平衡流量計加工重復性極高,與傳統節流裝置一樣,在實流標定數據基礎上,可以實現幾何尺寸檢定。

2.直管段要求低

平衡流量傳感器能將流場平衡,調整穩定,且壓力恢復比傳統節流裝置快兩倍,大大縮短了對直管段的要求。大多數情況下直管段可以小至0.5D~2D,尤其對于特殊或昂貴的管道,采用平衡流量計可以省去大量的直管段。

3.永久壓力損失低

平衡流量計的對稱平衡設計,減少了渦流的形成和紊流摩擦,降低了動能的損失,在同樣的工況下,與傳統節流裝置比較,壓力損失較少了70%,接近文丘里管,從而節省了相當大的運行成本,值得大量推廣。

4.量程比寬

與傳統節流裝置相比,平衡流量計極大提高了測量量程比.研究結果顯示,雷諾數大于50000時,選擇合適的孔徑參數,平衡流量計無上限,根據工業測量實際應用的需要,常規測量量程比為101,選擇合適的參數可以做道301或更高。

5.重復性和長期的穩定性好

平衡流量傳感器能將流場平衡穩定,使重復性大大提高,可達到±0.1%。

平衡流量計多個流通孔分散受力,無銳角磨損,其β值長期保持不變,長期穩定性非常好;整個儀表無可動部件,使用壽命比傳統節流裝置延長了510倍。

6.耐臟污不宜堵

多孔對稱的平衡設計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了死區的形成,保證臟污介質順利通過多個孔,減少了流體孔被堵塞的機會。

7.測量范圍寬

根據實驗結果,我們知道: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,最大雷諾數大于107;β值可選0.250.9。

8.適用范圍

平衡流量計工作溫度,壓力取決于管道和法蘭的材質和等級,工作溫度最高可達到850,42MPa。

適合極低溫流體LNG,液空氣,液氮,液氧,液氬,液化乙烯,液氫,液氯等,能有效防止氣化,測量效果最佳。

平衡流量計可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量,還可以測量雙向流。

平衡流量計左右完全對稱,因此可以十分方便地測量雙向流。

   技術指標

管徑范圍:DN50~DN2000

精度:±0.5%、±1%;

直管段要求:3D~1D;

永久壓損:孔板的1/3~1/4;

量程比:101,合適的工況數據可以做到更寬;

重復性:0.1%;

Re范圍:200~107;

β范圍:0.25~0.9;

溫度范圍:金屬管道能承受的溫度,最高可達850;

壓力范圍:金屬管道能承受的壓力,最高可達42MPa;

耐臟污:特殊的設計和計算;

可以測量雙向流。

   應用范圍

可應用于氣體、液體、氣液兩相,液態氣體、雙向流、臟污介質、漿料的測量。

平衡流量計的應用

平衡流量計,工業生產中的應用比較特殊,過去常用的就是節流裝置,但由于節流裝置存在著某種程度上的一些缺陷,比如:精度不高,比如在生產工藝上面的要求,計算方式,等等,所以現在工業生產中常用的就流量計較多一些。這只是把平衡流量計對傳統節流裝置進行了極大的改進,并非說用平衡流量計就能完全取代節流裝置,改進與升級后的產品具有平衡整流等特征,因為,節流裝置他只有一個流通孔徑,節流后使流體失去了理想狀態;而平衡流量計有多個函數孔徑,能最大限度地把流場平衡整流成理想流體,從而將差壓式流量計的優勢發揮的淋漓盡致。這也是工業革命的一次重大改進,節流孔板是英國發明創造的。流入中國也很多年了。但對中國的發展也起至尊的作用,現在常用的平衡流量計,他幾乎適用于所有工業現場的流體測量,是流體測量技術的一場革命,目前平衡流量計已經廣泛應用到,自動化工程,控制現場,石油石化、冶金冶煉、火力發電、天然氣、水處理等行業.

平衡流量計的原理

平衡流量計就是一種的差壓式流量儀表,只不過在產品的性能與技術方面有所改進,同樣的道理也各有優缺點,但是他的工作原理與其他差壓式流量計還是一樣的,也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,現在隨著工業自動化過程中的一些特殊要求,人們在生產生活方面的要求也在發生著變化,所以,平衡流量計和節流裝置也會同時存在于應用現場。


   
平衡流量計與孔板對比

平衡流量計幾乎適用于所有流體測量,是流體測量技術的一場革命,目前平衡流量計已經廣泛應用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業。平衡流量計是近年來新發展起來的新型流量計,在標準孔板的基礎上,采取四孔流通的方式,大大避免了標準孔板在現場使用壓損大,前后直管段需要長的缺點,而且在測量方面也比標準孔板精度有了很大的提高,下面就給大家詳細介紹下平衡流量計工業測量的優勢.

標準孔板流量計現場使用的時候,壓損大,前后直管段要求高是主要限制其發展的主要原因,但是平衡流量計由于其自身結構問題,從根本上實現了轉換,起壓損為標準孔板的1/4左右,直管段要求也僅為前3D1D左右.常在1:3這樣,而現場測量范圍經常會超過這個范圍,這個在很多時候也限制了標準孔板的應用,而平衡孔板流量計范圍度正常比值大概在20:1這樣,有些時候,上限流量更是無限制,其最小雷諾數可低于200,最大雷諾數大于10 7;β值可選0.250.90。

平衡流量計現場測量采取對稱多孔結構,能對流體進行實際平衡,降低渦流和振動,相比孔板流量計現場測量,單是這些優點就提高了不少,同時測量范圍廣泛,從根本了解決了差壓式流量計的缺陷,是標準孔板的升級.

平衡流量計長期穩定性好,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.其次還具有標準孔板的所有測量優勢,適合高溫高壓的測量場合,基本適用于所有現場介質的測量。

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