一.概述
平衡流量計(jì)對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了的改造,具有平衡整流的顯著特征。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個(gè)流通孔徑,節(jié)流后使流體失去了理想流體,從而將差壓式流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮好。平衡流量計(jì)幾乎適用于所有流體測(cè)量,是流體測(cè)量技術(shù)的一場(chǎng)革命,目前平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業(yè)。
二.工作原理
平衡流量計(jì)是一種革命性的差壓式流量?jī)x表,其工作原理與其他差壓式流量計(jì)一樣,都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)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(cè)出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計(jì)算出管道中的流量。平衡流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤節(jié)流裝置,安裝在管道的截面上,每個(gè)孔的尺寸和分布是基于特殊公式和測(cè)試數(shù)據(jù)而制定的,稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過圓盤的函數(shù)孔時(shí),流體將被平衡整流,渦流被小化,形成近似理想流體,通過取壓裝置,可獲得穩(wěn)定的差壓信號(hào),根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量流量。
三.特點(diǎn)
1、線性度高、重復(fù)性好。平衡流量傳感器具有對(duì)稱多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行平衡,降低了渦流、振動(dòng)和信號(hào)噪聲,流場(chǎng)穩(wěn)定性高,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復(fù)性提高了54%,為0.15%。
5:1量程比時(shí),線性度可達(dá)±0.3%
7:1量程比時(shí),線性度可達(dá)±0.5%
10:1量程比時(shí),線性度可達(dá)±1.0%
2、直管段要求低。平衡流量傳感器由于流場(chǎng)穩(wěn)定,且壓力恢復(fù)比孔板快兩倍,大大縮短了對(duì)直管段的要求其前后直管段一般為前3D后1D,小可以小于0.5D,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴的材料的管道。
3、減少壓力。多孔對(duì)稱的平衡的設(shè)計(jì),減少了紊流剪切刀和渦流的形成,降低了動(dòng)能的損失,在同樣的測(cè)量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的壓力損失,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行能量成本,是一種節(jié)能型儀表,值得大量推廣。
4、耐臟污不易堵。多孔對(duì)稱的平衡設(shè)計(jì),減少了紊流剪切刀和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區(qū)的形成,保證臟污介質(zhì)順利通過多個(gè)孔,減少了流體孔堵塞的機(jī)會(huì)。
5、可直接替換孔板。其與孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接進(jìn)行替換不需要任何管的變化和相關(guān)儀表的更改,很適合全廠能源計(jì)量EMS改造中將孔板改為平衡流量計(jì)。
6.流量測(cè)量范圍寬。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,平衡流量計(jì)的性能,使其流速可以從小到音速,其小雷諾數(shù)可低于200,大雷諾數(shù)大于107:;β值可選0.5~0.90.
7、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。由于其紊流剪切刀的明顯減少,大幅度降低了介質(zhì)與節(jié)流件直接的摩擦,其β值長(zhǎng)期保持不變,整個(gè)儀表無可動(dòng)部件,因此可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定性。
8、可測(cè)高溫高壓介質(zhì)。與孔板等節(jié)流裝置一樣,工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級(jí),工作溫度可達(dá)850℃,工作壓力可達(dá)42Mpa。
9、可測(cè)復(fù)雜工況雜質(zhì)。由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使其具有特殊性能,它可以進(jìn)行氣液兩相,各種混合氣體(如瓦斯、沼氣、煤氣等等)、各種低溫氣體。