天康平衡流量計
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天康平衡流量計概述
天康平衡流量計是一種特殊的差壓流量計，源于2003年美國航天飛機流量計主機液氧的測量，由美國宇航局利用流量模擬技術設計開發(fā)。采用獨特的等雷諾數(shù)，增加節(jié)流元件的厚度和加工精度，使流量性能接近文丘里管，結構仍然簡單安全，性能有質(zhì)的飛躍。巧妙的結構設計可以在較短直管段的要求下，用相對較小的永久壓力損失換取較大的穩(wěn)定壓差，從而實現(xiàn)高精度的長期穩(wěn)定測量。與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，有一定的改進。流量計具有平衡整流和其他顯著特點。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個流孔，節(jié)流后流體失去理想狀態(tài)。其工作原理與其他壓差類型流量計相同。
天康平衡流量計是差壓式流量計，但在產(chǎn)品性能和技術上有所改進。同樣的原則也有它的優(yōu)點和缺點。然而，其工作原理與其他壓差類型流量計相同，并且也基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理:在理想流體條件下，管道中的流量與壓差的平方根成比例。根據(jù)伯努利方程，測量的壓差可用于計算管道中的流速。
平衡 Flow 傳感器是安裝在管道橫截面上的多孔圓盤節(jié)流整流器。每個孔的大小和分布是根據(jù)特殊的公式和測試數(shù)據(jù)定制的，稱為功能孔。
當流體通過盤的功能孔時，流體將被整流平衡并且渦流將被較小化以形成近似理想的流體。通過該取壓裝置，可以獲得穩(wěn)定的壓差信號，并根據(jù)伯努利方程計算體積流量和質(zhì)量流量。現(xiàn)在隨著工業(yè)自動化過程中的一些特殊要求，人們對生產(chǎn)和生活的要求也在發(fā)生變化。因此,平衡流量計和節(jié)流裝置也將存在于應用現(xiàn)場。
為了研究這一新技術并將空間技術應用于民用，美國航天局自2003年以來委托其A+Flowtek公司在工業(yè)和商業(yè)領域開展產(chǎn)品應用和技術開發(fā)。現(xiàn)在A+K平衡流量計已經(jīng)廣泛應用于美國的天然氣、煉油、化工、電力等行業(yè)。
2006年底，A+Flowtek與中國國內(nèi)儀器儀表公司攜手在上海亞太地區(qū)建立加工基地，并已申請獲得中國實用新型型專利。
它們都是基于密封管道中能量轉(zhuǎn)換的原理:在理想流體條件下，管道中的流量與壓差的平方根成正比；根據(jù)伯努利方程，測量的壓差可用于計算管道中的流速。
平衡 Flow 傳感器是安裝在管道橫截面上的多孔圓盤節(jié)流整流器。每個孔的大小和分布是根據(jù)特殊的公式和測試數(shù)據(jù)定制的，稱為功能孔。
當流體通過盤的功能孔時，流體將被整流平衡并且渦流將被較小化以形成近似理想的流體。通過該取壓裝置，可以獲得穩(wěn)定的壓差信號，并根據(jù)伯努利方程計算體積流量和質(zhì)量流量。
1.測量精度高
由于天康平衡流傳感器具有多孔結構的特點，它可以進行平衡流場，減少渦流、振動和信號噪聲，大大提高流場的穩(wěn)定性。表面采用特殊精密管道和特殊取壓裝置，精度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提高5-10倍。
經(jīng)過實際流量校準，傳感器精度可達到0.3%和0.5%，適用于貿(mào)易測量場合。
幾何尺寸檢驗，傳感器精度可達到0.5%和1.0%，適用于過程控制場合。
平衡流量計加工重復性極高。與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，幾何尺寸驗證可以基于實際流量校準數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。
2.直管段要求低
平衡 flow 傳感器可以調(diào)節(jié)流場平衡，穩(wěn)定流場，和壓力恢復速度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的兩倍，從而大大縮短了對直管段的要求。大多數(shù)情況下，直管段可以小到0.5D~2D，特別是對于特殊或昂貴的管道，使用平衡流量計可以節(jié)省大量直管段。
3.低永久壓力損失
平衡的對稱平衡流量計設計減少了渦流和湍流摩擦的形成，并減少了動能的損失。在相同的工作條件下，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比,壓力損失減少70%,接近文丘里管，節(jié)約了可觀的運行成本，值得大力推廣。
4.寬范圍比率
與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，平衡流量計大大提高了量程比。研究結果表明，當雷諾數(shù)大于50000時，選擇合適的孔徑參數(shù)，k35流量計沒有上限。根據(jù)工業(yè)測量的實際應用需要，傳統(tǒng)的測量范圍比為10: 1，可以選擇合適的參數(shù)使通道達到30: 1或更高。
5.良好的重復性和長期穩(wěn)定性
平衡流量傳感器可以穩(wěn)定流場平衡并大大提高重復性，達到0.1%。
平衡流量計多個流孔受到分散應力，沒有銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩(wěn)定性非常好；整個儀器沒有運動部件，使用壽命是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍。
6.防污和防堵塞
多孔對稱平衡設計減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大減少死區(qū)的形成，保證臟介質(zhì)順利通過多個孔，減少流體孔被堵塞的機會。
7.寬測量范圍
根據(jù)實驗結果，我們知道:平衡流量計的性能，使其流速可以從較小到音速，較小雷諾數(shù)可以低于200，較大雷諾數(shù)大于107。β值可以從0.25到0.9之間選擇。
8.適用范圍
平衡流量計工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材料和等級，工作溫度較多可達850℃和42mpa。
適用于超低溫流體液化天然氣、液態(tài)空氣、液氮、液氧、液態(tài)氬、液化乙烯、液態(tài)氫、液氯等。它能有效防止氣化，測量效果較好。
平衡流量計可用于測量氣液兩相、漿液甚至固體顆粒以及雙向流動。
平衡流量計左右完全對稱，因此測量雙向流量非常方便。
平衡流量計，在工業(yè)生產(chǎn)中的應用相當特殊。過去，節(jié)流裝置是常用的。然而，由于節(jié)流裝置的一些缺陷，如精度低，如對生產(chǎn)工藝、計算方法的要求等。，現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常用的有更多的/k27/。
這僅大大改進了傳統(tǒng)節(jié)流裝置上的平衡流量計，并不意味著平衡流量計可以完全取代節(jié)流裝置。改進升級后的產(chǎn)品具有平衡精餾等特點，因為節(jié)流裝置只有一個流孔，節(jié)流后流體失去理想狀態(tài)。而平衡流量計有多個功能孔，可以較大限度地將流場平衡矯正為理想流體，從而充分發(fā)揮差壓式流量計的優(yōu)勢
目前常用的平衡流量計，是流體測量技術的一次革命，幾乎適用于所有工業(yè)場所。目前平衡流量計已廣泛應用于自動化工程、現(xiàn)場控制、石油石化、冶金冶煉、火力發(fā)電、天然氣、水處理等行業(yè)。
平衡流量計 vs 孔板
平衡流量計適用于幾乎所有的流體測量，這是流體測量技術的一次革命。目前平衡流量計已廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業(yè)。
天康平衡流量計是近年來新開發(fā)的型流量計。基于標準孔板，采用四孔循環(huán)方式，大大避免了標準平衡 孔板壓力損失大、前后直管段長的缺點。此外，與標準孔板相比，測量精度大大提高。以下是詳細介紹平衡流量計
當標準孔板流量計在現(xiàn)場使用時，壓力損失大和前后直管段要求高是限制其發(fā)展的主要原因。然而平衡流量計由于其自身的結構問題，已經(jīng)從根本上實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換。起始壓力損失約為標準孔板的1/4，直管段的要求僅在前3天之后約1天。通常是1:3。現(xiàn)場測量范圍通常超過此范圍，這在許多情況下限制了標準孔板的應用，而范圍平衡孔板流量計的正常比率約為20:1。這樣，在某些情況下，上限流速甚至更無限制，較小雷諾數(shù)低于200，較大雷諾數(shù)大于107。β值可以從0.25到0.90之間選擇。
平衡流量計現(xiàn)場測量采用對稱多孔結構，實際上可以平衡，減少渦流和振動。與孔板流量計現(xiàn)場測量相比，僅這些優(yōu)勢就有很大改善。同時，測量范圍廣，從根本上解決了差壓式流量計的缺陷，是標準孔板的升級。
平衡流量計具有良好的長期穩(wěn)定性。由于湍流剪切力的明顯減小，介質(zhì)與節(jié)流閥之間的直接摩擦大大減小。它的β值長期保持不變。整個儀器沒有運動部件，因此可以長時間保持穩(wěn)定。其次，它具備標準孔板的所有測量優(yōu)勢，適用于高溫高壓測量場合，基本上適用于所有現(xiàn)場介質(zhì)的測量。
管徑范圍:DN15~DN3000
準確度:0.3%、0.5%、1%；
直管段要求:0.5D ~ 2D；；
永久壓力損失:1/3 ~ 1/4孔板；
范圍比:10: 1，合適的工況數(shù)據(jù)可以更寬；
重復性:0.1%；
Re范圍:200 ~ 107；
β范圍:0.25 ~ 0.9；
溫度范圍:金屬管可承受溫度，較高850℃；
壓力系列:金屬管可承受壓力，較大42MPa；
防污性:特殊設計和計算；
雙向流量可以測量。
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