平衡流量計(jì)的對(duì)稱平衡設(shè)計(jì)，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動(dòng)能的損失。為增進(jìn)大家對(duì)平衡流量計(jì)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)平衡流量計(jì)的原理以及平衡流量計(jì)的特點(diǎn)予以介紹。如果你對(duì)平衡流量計(jì)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、平衡測(cè)量原理及其應(yīng)用

平衡流量計(jì)是基于等雷諾數(shù)和動(dòng)量平衡原理的一種差壓式流量計(jì)，具有多孔對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，是美國NASA針對(duì)航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)原料液氧測(cè)量而設(shè)計(jì)發(fā)明的。其具有一個(gè)中心孔和1~2圈對(duì)稱的邊緣孔，邊緣孔的設(shè)計(jì)基于等雷諾數(shù)或動(dòng)量平衡，通過獨(dú)特的算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，是繼標(biāo)準(zhǔn)孔板之后的差壓式流量計(jì)的一個(gè)革新型的產(chǎn)品。

多孔的設(shè)計(jì)使得在節(jié)流的同時(shí)具有整流的效果，減少了節(jié)流裝置對(duì)直管段的需求,同時(shí)減少了流動(dòng)渦流和噪聲，也使得流通性能更好、壓損更低、信號(hào)更穩(wěn)定。

平衡流量計(jì)孔的加工具有2種方式，常規(guī)采用等雷諾數(shù)設(shè)計(jì)的直角切割方式，這是最常規(guī)的設(shè)計(jì)方式。在直角切割基礎(chǔ)上升級(jí)的產(chǎn)品加工方式為等雷諾數(shù)設(shè)計(jì)的圓弧入口加工方式，該方式具有更好的流通特性，適用于高雷諾數(shù)的測(cè)量場(chǎng)合，具有更好的強(qiáng)度、耐磨穩(wěn)定性和使用壽命。

平衡流量計(jì)，工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比較特殊，過去常用的就是節(jié)流裝置，但由于節(jié)流裝置存在著某種程度上的一些缺陷，比如：精度不高，比如在生產(chǎn)工藝上面的要求，計(jì)算方式，等等，所以現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中常用的就流量計(jì)較多一些。

這只是把平衡流量計(jì)對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大的改進(jìn)，并非說用平衡流量計(jì)就能完全取代節(jié)流裝置，改進(jìn)與升級(jí)后的產(chǎn)品具有平衡整流等特征，因?yàn)?，?jié)流裝置他只有一個(gè)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(jì)有多個(gè)函數(shù)孔徑，能最大限度地把流場(chǎng)平衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致

現(xiàn)在常用的平衡流量計(jì)，幾乎適用于所有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的流體測(cè)量，是流體測(cè)量技術(shù)的一場(chǎng)革命，平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到，自動(dòng)化工程，控制現(xiàn)場(chǎng)，石油石化、冶金冶煉、火力發(fā)電、天然氣、水處理等行業(yè).

二、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)直管段長度僅5D，下游側(cè)直管段長度僅3D。一般應(yīng)用時(shí)，上游側(cè)直管段長度為1D~3D，下游側(cè)直管段長度為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。

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