化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
平衡流量計特點及應(yīng)用
閱讀：715 發(fā)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(guān)鍵技術(shù)是開孔的分布和精確的加工技術(shù)。采用A+FLOWTEK公司制造圖用數(shù)控機床進行精確開孔保證流體流動狀態(tài)達到動量、動能和熱焓等性能的平衡，這些性能是標(biāo)準(zhǔn)孔板或仿造產(chǎn)品所無法達到的。盡管一些仿制產(chǎn)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(shù)的降低。
平衡流量計的特點
1、壓損：圖2是標(biāo)準(zhǔn)孔板和平衡流量計壓力恢復(fù)的比較。從圖可見，平衡流量計的壓損是標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)孔板要小得多。
2、應(yīng)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(yè)應(yīng)用的高溫燃料的溫度可達6000℉，約3300℃）；應(yīng)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(shù)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(zhì)量流量、體積流量、動能或動量在節(jié)流裝置的兩側(cè)是平衡的。而標(biāo)準(zhǔn)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(jié)流裝置兩側(cè)的動量和動能等不能平衡。一些平衡流量計的仿制產(chǎn)品不能滿足精度等質(zhì)量指標(biāo)的主要原因是沒有實現(xiàn)平衡關(guān)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(yīng)用場合，例如，截止閥時，上游側(cè)直管段長度僅5D，下游側(cè)直管段長度僅3D。一般應(yīng)用時，上游側(cè)直管段長度為1D~3D，下游側(cè)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(jié)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(yīng)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(lián)非線性補償環(huán)節(jié)，其精度可提高更多。
6、流出系數(shù)：正常工況下，標(biāo)準(zhǔn)孔板流出系數(shù)為0.61，而平衡流量計流出系數(shù)為0.89，接近文丘利管。根據(jù)流出系數(shù)的計算公式，流出系數(shù)大，有利于降低差壓和壓損。
3 平衡流量計的應(yīng)用
平衡流量計的應(yīng)用
平衡流量計具有高精度和壓損小等特點，它具有下列應(yīng)用。 1、作為標(biāo)準(zhǔn)孔板的升級換代產(chǎn)品，以提高測量精度，節(jié)能降耗。
2、 直管段縮短，降低安裝空間。
標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備的供能。
儀表本身是耗能設(shè)備，采用平衡流量計代替標(biāo)準(zhǔn)孔板，由于平衡流量計的壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半到三分之一。因此，對采用變頻泵和風(fēng)機的應(yīng)用場合，用平衡流量計代替標(biāo)準(zhǔn)孔板時，可采用PFC控制變頻電動機，降低能耗。