一、簡介說明:
多孔平衡流量計對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進行了極大地改進,且該流量計具有平衡整流等顯著特征,傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個流通孔徑,節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài);而平衡流量計有多個函數(shù)孔徑,能zui大限度地把流場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*。沒有活動的部件,安裝和使用非常方便簡單,可省去大直管段,大大減少流體運行所需的能量消耗,是一種具有廣闊應用前景的節(jié)能儀表。
二、測量原理:
多孔平衡流量計是一種革命性的差壓式流量儀器儀表,綜合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(zhuǎn)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)方程即可計算出管道中流量,平衡流量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。當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時,流體將被平衡整流,渦流被zui小化,形成近似理想流體,通過取壓裝置,可獲得穩(wěn)定的差壓信號,根據(jù)流體力學中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律可計算出流體的體積流量和質(zhì)量流量。
三、多孔平衡流量計的主要特點:
1、線性度高、重復性好:
平衡流量傳感器具有對稱多孔結(jié)構(gòu)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%,從其綜合性能來看,平衡流量計屬于高檔流量計行列。
5:1量程比時,線性度可達±0.3%;
7:1量程比時,線性度可達±0.5%;
10:1量程比時,線性度可達±1.0%
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,zui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。
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,值得大量推廣。
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(zhì)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: 其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(guān)儀表的更改,很適合全廠能源計量改造中將孔板改為平衡流量計。
6、流量測量范圍寬: 根據(jù)試驗結(jié)果,我們了解到:平衡流量計的性能,使其流速可以從zui小到音速;其zui小雷諾數(shù)可低于200,zui大雷諾數(shù)大于107;β值可選0.25~0.90。
7、長期穩(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(zhì)與節(jié)流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩(wěn)定性。
8、可測高溫高壓介質(zhì): 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(zhì)和等級,工作溫度可達850℃,工作壓力可達42MPa。
四、多孔平衡流量計的技術(shù)參數(shù):
1、管徑范圍:DN15~DN3000;
2、精度:±0.3%、±0.5%、±1%;
3、直管段要求:0.5D~2D;
4、*壓損:孔板的1/3~1/4;
5、量程比:10:1,合適的工況數(shù)據(jù)可以做到更寬;
6、重復性:0.1%;
7、Re范圍:200~107;
8、β范圍:0.25~0.9;
9、溫度范圍:金屬管道能承受的溫度,zui高可達850℃;
10、壓力范圍:金屬管道能承受的壓力,zui高可達42MPa;
11、耐臟污:特殊的設計和計算;
12、可以測量雙向流。