平衡流量計的設(shè)計原理是基于伯努利能量守恒定律,借助一個特別優(yōu)化設(shè)計的多孔圓盤節(jié)流整流傳感器(平衡流量傳感器)以及與工況流場的協(xié)同配合,以實現(xiàn)等雷諾數(shù)和動量平衡。每個平衡流量傳感器的孔洞形狀、尺寸和分布都是根據(jù)的等雷諾數(shù)和動量平衡公式以及實際流體測試數(shù)據(jù),通過流量仿真優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行定制的,被稱為函數(shù)孔(Function Hole)。 當(dāng)流體穿過圓盤上的函數(shù)孔時,流體會被平衡地調(diào)整,渦流被最小化,從而形成理想的流場。隨后,通過取壓裝置獲得穩(wěn)定的差壓信號
工作原理
平衡流量計裝置的工作原理是基于伯努力方程和流體連續(xù)性方程。當(dāng)流體流經(jīng)平衡節(jié)流裝置時,流體流速加快,從而靜壓降低,這樣在平衡節(jié)流裝置前后產(chǎn)生一個靜壓差,通過對壓差的測量,實現(xiàn)對流體流量的測量。平衡節(jié)流裝置是一個多孔的圓盤節(jié)流整流器,當(dāng)流體穿過圓盤的整流孔時,流體將被平衡整流,形成近似理想流體,故稱平衡流量計。
質(zhì)量流量與差壓的關(guān)系由下式確定:
體積流量與差壓的關(guān)系由下式確定:
式中:
qm — 流體的質(zhì)量流量,kg/s qv — 流體的工況體積流量,m3/s
C — 流出系數(shù) Δp — 差壓,Pa。
d — 節(jié)流件開孔尺寸,m s β — 直徑比,β=d/D
D — 管道內(nèi)徑,m s ρ — 被測流體工況密度,kg/m3
ε — 可膨脹系數(shù),對于液體 ε=1,對于氣體、蒸汽 ε<1
三、特點
1.線性度高、重復(fù)性好、長期穩(wěn)定性好。
2.直管段要求低。
3.減少壓力損失。
4.耐臟污不易堵。
5.可直接替換孔板。
6.流量測量范圍寬。
7.可測高溫高壓、復(fù)雜工況介質(zhì)。