化工儀器網
技術文章
平衡流量計特點及應用
閱讀：739 發布時間：2023-7-17基本原理
平衡流量計的基本原理是伯努利方程，關鍵技術是開孔的分布和精確的加工技術。采用A+FLOWTEK公司制造圖用數控機床進行精確開孔保證流體流動狀態達到動量、動能和熱焓等性能的平衡，這些性能是標準孔板或仿造產品所無法達到的。盡管一些仿制產品的外形相似，但由于開孔不精確，不符合制造加工精度要求將會造成測量精度的下降、壓損的提高和流出系數的降低。
平衡流量計的特點
1、壓損：圖2是標準孔板和平衡流量計壓力恢復的比較。從圖可見，平衡流量計的壓損是標準孔板壓損的二分之一到三分之一。低差壓有利于降低噪聲，因此，平衡流量計的噪聲比標準孔板要小得多。
2、應用流體的條件：平衡流量計沒有可動部件，選用合適的材料，可適用于高溫度（例如，航天工業應用的高溫燃料的溫度可達6000℉，約3300℃）；應用于極低的溫度（低溫可達-465℉，約-276℃）；高壓（約7000psia，約48MPa）的流體流速（雷諾數大于107）。它也適用于有振動、兩相流體、壓損接近零的低速流體等流量的檢測。
3、平衡：在流量計平板上的多孔，其位置和大小是由惟一的方程組確定，使質量流量、體積流量、動能或動量在節流裝置的兩側是平衡的。而標準孔板由于流體形成渦流，使動量和動能的修正無法進行，因此，孔板節流裝置兩側的動量和動能等不能平衡。一些平衡流量計的仿制產品不能滿足精度等質量指標的主要原因是沒有實現平衡關系式。
4、直管段：由于平衡流量計集多孔孔板和整流器的功能于一體，因此，其直管段要求大大降低。一些應用場合，例如，截止閥時，上游側直管段長度僅5D，下游側直管段長度僅3D。一般應用時，上游側直管段長度為1D~3D，下游側直管段長度為1D。直管段的縮短，極大地有利于工藝配管，也有利于降低成本和節能。
5、精度：采用精確的計算，可對動量、動能和溫度等影響進行修正，使平衡流量計的精度大大提高。一般應用場合，測量范圍10:1時，其精度為±0.5%，測量范圍3:1時，精度可達±0.3%。如果，串聯非線性補償環節，其精度可提高更多。
6、流出系數：正常工況下，標準孔板流出系數為0.61，而平衡流量計流出系數為0.89，接近文丘利管。根據流出系數的計算公式，流出系數大，有利于降低差壓和壓損。
3 平衡流量計的應用
平衡流量計的應用
平衡流量計具有高精度和壓損小等特點，它具有下列應用。 1、作為標準孔板的升級換代產品，以提高測量精度，節能降耗。
2、 直管段縮短，降低安裝空間。
標準孔板需要足夠的直管段，以提高測量精度，而平衡流量計所需直管段短，不僅減少了直管段的支出，而且因大大縮小安裝空間，降低了投資成本。
3、儀表壓損降低，有利于降低供能設備的供能。
儀表本身是耗能設備，采用平衡流量計代替標準孔板，由于平衡流量計的壓損是標準孔板的一半到三分之一。因此，對采用變頻泵和風機的應用場合，用平衡流量計代替標準孔板時，可采用PFC控制變頻電動機，降低能耗。