平衡流量計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用

基本原理

平衡流量計(jì)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(jī)床進(jìn)行精確開孔保證流體流動(dòng)狀態(tài)達(dá)到動(dòng)量、動(dòng)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(dá)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(huì)造成測(cè)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(jì)的特點(diǎn)

1、永久壓損：圖2是標(biāo)準(zhǔn)孔板和平衡流量計(jì)壓力恢復(fù)的比較。從圖可見，平衡流量計(jì)的永久壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板永久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(jì)的噪聲比標(biāo)準(zhǔn)孔板要小得多。

2、應(yīng)用流體的極端條件：平衡流量計(jì)沒有可動(dòng)部件，選用合適的材料，可適用于極高溫度（例如，航天工業(yè)應(yīng)用的高溫燃料的溫度可達(dá)6000℉，約3300℃）；應(yīng)用于極低的溫度（極端的低溫可達(dá)-465℉，約-276℃）；高壓（約7000psia，約48MPa）和極端的流體流速（雷諾數(shù)大于107）。它也適用于有振動(dòng)、兩相流體、壓損接近零的低速流體等流量的檢測(cè)。

3、平衡：在流量計(jì)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(dòng)能或動(dòng)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(dòng)量和動(dòng)能的修正無法進(jìn)行，因此，孔板節(jié)流裝置兩側(cè)的動(dòng)量和動(dòng)能等不能平衡。一些平衡流量計(jì)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(shí)現(xiàn)平衡關(guān)系式。

4、直管段：由于平衡流量計(jì)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。一些極端的應(yīng)用場(chǎng)合，例如，截止閥時(shí)，上游側(cè)直管段長(zhǎng)度僅5D，下游側(cè)直管段長(zhǎng)度僅3D。一般應(yīng)用時(shí)，上游側(cè)直管段長(zhǎng)度為1D~3D，下游側(cè)直管段長(zhǎng)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(jì)算，可對(duì)動(dòng)量、動(dòng)能和溫度等影響進(jìn)行修正，使平衡流量計(jì)的精度大大提高。一般應(yīng)用場(chǎng)合，測(cè)量范圍10:1時(shí)，其精度為±0.5%，測(cè)量范圍3:1時(shí)，精度可達(dá)±0.3%。如果，串聯(lián)非線性補(bǔ)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(jì)流出系數(shù)為0.89，接近文丘利管。根據(jù)流出系數(shù)的計(jì)算公式，流出系數(shù)大，有利于降低差壓和永久壓損。

3 平衡流量計(jì)的應(yīng)用

平衡流量計(jì)的應(yīng)用

平衡流量計(jì)具有高精度和永久壓損小等特點(diǎn)，它具有下列應(yīng)用。 1、作為標(biāo)準(zhǔn)孔板的升級(jí)換代產(chǎn)品，以提高測(cè)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(cè)量精度，而平衡流量計(jì)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、儀表永久壓損降低，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(jì)代替標(biāo)準(zhǔn)孔板，由于平衡流量計(jì)的永久壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半到三分之一。因此，對(duì)采用變頻泵和風(fēng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合，用平衡流量計(jì)代替標(biāo)準(zhǔn)孔板時(shí)，可采用PFC控制變頻電動(dòng)機(jī)，降低能耗。

審核編輯 ：李倩