平衡孔板流量計概述
平衡流量計是一種*的差壓式流量計,適用于各種介質及工況所要求的高精度測量。
其工作原理和其它類型的差壓式流量計的原理相同,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正比;用測出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計算出管道中的流量。但是與傳統(tǒng)節(jié)流裝置在中心開孔不同,平衡流量計傳感器是一個多孔的圓盤節(jié)流整流器,安裝在管道的截面上,每個孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數(shù)據(jù)而定制的,稱為函數(shù)孔。當流體穿過節(jié)流件的函數(shù)孔時,節(jié)流件就同時具有節(jié)流取壓和標準流場整流的雙重功能,流體將被平衡整流,渦流被zui小化,從而zui大限度的將流場平衡調節(jié)成近似理想流體,通過取壓裝置,可獲得穩(wěn)定的差壓信號,根據(jù)伯努利方程計算出體積流量、質量流量。
較傳統(tǒng)節(jié)流裝置其測量精度提高5~10倍,并大幅度降低儀表上、下游的直管段要求,zui小直管段可低至O. 5D。
平衡孔板流量計主要特點:
(1)線性度高、重復性好
平衡流量傳感器具有對稱多孔結構特點,能對流場進行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩(wěn)定性大大提高,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復性提高了54%,為0.15%。
(2)直管段要求低
平衡流量傳感器由于流場穩(wěn)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,尤其是特殊昂貴材料的管道。
(3)減少壓力損失
多孔對稱的平衡設計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,降低了動能的損失,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(jié)省了相當大的運行能量成本,是一種節(jié)能型儀表。
(4)耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設計,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(qū)的形成,保證臟污介質順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機會。
(5)可直接替換孔板
平衡流量傳感器與孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接進行替換,不需要任何配管的變化和相關儀表的更改。
(6)流量測量范圍寬
根據(jù)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(shù)可低于200,大雷諾數(shù)大于10 7;β值可選0.25~0.90。
(7)*穩(wěn)定性好
由于其紊流剪切力的明顯減小,大幅度降低了介質與節(jié)流件直接的摩擦,其β值*保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以*保持穩(wěn)定性。
(8)可測高溫高壓介質
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和等級,工作溫度可達850℃,工作壓力可達42MPa。
(9)可測復雜工況介質
由于其特殊的結構設計,使其具有特殊的性能,它可以進行氣液兩相、泥漿,甚至固體顆粒測量。平衡流量可以測雙向流。
主要技術參數(shù)
管道尺寸 | 15 ≤D≤ 600 mm(超出此范圍可特殊訂貨) |
公稱壓力 | PN≤16MPa(超出此范圍可特殊訂貨) |
孔徑比 | 0.25≤β≤0.90 |
雷諾數(shù)范圍 | 當0.25≤β≤0.90時,200≤ReD≥10 7 |
精度 | 0.5級 |