平衡流量計

    平衡流量計是一種新型的差壓式流量計，其具備了傳統差壓式流量計結構簡(jiǎn)單，精確度高，皮實(shí)耐用等特點(diǎn)，又克服了傳統差壓式流量計的準確度低、誤差大、流量范圍窄、易磨損、**圧損高，現場(chǎng)安裝要求直管段過(guò)長(cháng)等不足之處，是一種新型的流量計。使用流體力學(xué)研究成果對傳統節流裝置進(jìn)行較大的改進(jìn)，具有平衡整流的顯著(zhù)特征。傳統節流裝置只有一個(gè)流通孔徑，節流后使流體失去了理想狀態(tài)；而平衡流量計有多個(gè)函數孔徑，能*大限度的把流場(chǎng)平衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計的優(yōu)勢發(fā)揮的淋漓盡致。平衡流量計幾乎適用于所有流體測量，是流體測量技術(shù)的一場(chǎng)革命，目前平衡流量計已經(jīng)**應用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業(yè)。

工作原理：

    平衡流量計是一種革命性的差壓式流量?jì)x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比例；擁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(gè)多孔的圓盤(pán)節流整流器，安裝在管道的截面上，每個(gè)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(chēng)為函數孔。當流體穿過(guò)圓盤(pán)的函數孔時(shí)，流體將被平衡整流，渦流被*小化，形成近似理想流體，通過(guò)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(zhì)量流量。

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(dòng)流場(chǎng)因素的場(chǎng)合。
    流量計算公式：    式中:qm ，qv——分別為質(zhì)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(kāi)孔直徑，m；
         β——直徑比，β=d/D；
         D——管道內經(jīng)，m；
         ρ1——被測流體密度，㎏/m 3；
         Δp——差壓，Pa；

特點(diǎn)
1、測量精度是標準孔板的5～10倍
2、流動(dòng)噪聲是標準孔板的1/15
3、**壓力損失是標準孔板的1/3
4、壓力恢復比標準孔板快2倍
5、*小直管段可以小于0.5D 
一、線(xiàn)性度高、重復性好 
平衡流量傳感器具有對稱(chēng)多孔結構特點(diǎn)，能對流場(chǎng)進(jìn)行平衡，降低了渦流、振動(dòng)和信號噪聲，流場(chǎng)穩定性大大提高，使線(xiàn)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(lái)看，平衡流量計屬于**流量計行列。
5:1量程比時(shí)，線(xiàn)性度可達±0.3％；
7:1量程比時(shí)，線(xiàn)性度可達±0.5％；
10:1量程比時(shí)，線(xiàn)性度可達±1.0％ 
二、直管段要求低 
平衡流量傳感器由于流場(chǎng)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，*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。 
三、減少**壓力損失 
多孔對稱(chēng)的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，降低了動(dòng)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，值得大量推廣。 
四、耐臟污不易堵 
多孔對稱(chēng)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(zhì)順利通過(guò)多個(gè)孔，減小了流體孔被堵塞的機會(huì )。 
五、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，不需要任何配管的變化和相關(guān)儀表的更改，很適合全廠(chǎng)能源計量改造中將孔板改為平衡流量計。 
六、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*小到音速；其*小雷諾數可低于200，*大雷諾數大于107；β值可選0.25～0.90。 
七、長(cháng)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(zhì)與節流件直接的摩擦，其β值長(cháng)期保持不變，整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，因此可以長(cháng)期保持穩定性。 
八、可測高溫高壓介質(zhì) 
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(zhì)和等級，工作溫度可達850℃，工作壓力可達42MPa。 
九、可測復雜工況介質(zhì) 
由于其特殊的結構設計，使其具有特殊的性能，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（如LNG、液氮、液氧、液氬、液氫、液氯、液化乙烯、液化石油氣等等）、氣液兩相介質(zhì)（如濕氣）、漿料、多相水流、震動(dòng)水流、電磁干擾介質(zhì)和雙向流（因為平衡流量計左右完全對稱(chēng)）。

平衡流量計結構形式

    平衡流量計采用法蘭取壓方式，見(jiàn)圖1、圖2

平衡流量計安裝直管道要求（數值以管徑D倍數表示）

平衡流量計選型：

適用氣體： 
1、高爐煤氣、城市煤氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣、液化石油氣、沼氣、瓦斯氣、 
2、壓縮空氣、氧氣、氮氣、氫氣、氬氣、乙炔氣、一氧化碳、二氧化碳、 
3、鍋爐煙道氣、引風(fēng)機、鼓風(fēng)機風(fēng)量、濕氯氣、濕氯化物和其他腐蝕性氣體。 
適用液體： 
1、原油、液壓油、變壓器油、燃料油、重油、渣油、潤滑油、柴油、機油、煤油、汽油等 
2、甲苯、乙苯、二甲苯、乙醇、乙醚、乙二醇、丙烯等有機溶液 
3、食用油、啤酒、糖液、咖啡、淀粉牛奶等 
4、水、自來(lái)水、河水、井水、工業(yè)用水、原水、去離子水、純水等。 
適用蒸汽： 
1、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽 
    可以測量的特殊流體 
1、含油、含粉塵、含氣體的流體，如油 +砂、水中含氣泡等。