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平衡流量計(jì)的特點(diǎn)
1、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(jiàn),平衡流量計(jì)的壓損是標(biāo)準(zhǔn)孔板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(méi)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(wú)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)的產(chǎn)品不能滿足精度等質(zhì)量指標(biāo)的主要原因是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)平衡關(guān)系式。
平衡流量計(jì)工作原理
平衡流量計(jì)是一種革命性的差壓式流量?jī)x表,其工作原理與其他差壓式流量計(jì)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(cè)出差壓值根據(jù)伯努利方程即可算出管道中的流量。
平衡流量傳感器是一個(gè)多空的圓盤節(jié)流整流器,安裝在管道的截面上,每個(gè)孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測(cè)試數(shù)據(jù)而定制的,稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過(guò)函數(shù)孔時(shí),流體將被平衡整流,渦流被zui小化,形成近似理想流體,通過(guò)取壓裝置,可獲得穩(wěn)定的差壓信號(hào),根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量流量。
1、直管段要求低
平衡流量傳感器能將流場(chǎng)平衡,調(diào)整穩(wěn)定,且壓力恢復(fù)比傳統(tǒng)節(jié)流裝置快兩倍,大大縮短了對(duì)直管段的要求。大多數(shù)情況下直管段可以小至0.5D~2D,尤其對(duì)于特殊或昂貴的管道,采用平衡流量計(jì)可以省去大量的直管段。
2、量程比寬
與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比,平衡流量計(jì)極大提高了測(cè)量量程比.研究結(jié)果顯示,雷諾數(shù)大于50000時(shí),選擇合適的孔徑參數(shù),平衡流量計(jì)無(wú)上限,根據(jù)工業(yè)測(cè)量實(shí)際應(yīng)用的需要,常規(guī)測(cè)量量程比為10:1,選擇合適的參數(shù)可以做道30:1或更高。
3、壓力損失低
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,在同樣的工況下,與傳統(tǒng)節(jié)流裝置比較,壓力損失較少了70%,接近文丘里管,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行成本,值得大量推廣。
4、測(cè)量范圍寬
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們知道:平衡流量計(jì)的性能,使其流速可以從到音速,其雷諾數(shù)可低于200,雷諾數(shù)大于107;β值可選0.25~0.9。
我們所知道的平衡流量計(jì)工作原理與其他差壓式流量計(jì)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(cè)出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計(jì)算出管道中的流量。
平衡流量計(jì)屬于第三代節(jié)流裝置,這種流量計(jì)的測(cè)量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5~10倍,流動(dòng)噪聲降低到1/15,*壓力損失約為1/3,壓力恢復(fù)快2倍,zui小直管段可以小至0.5D,這也恰恰是平衡流量計(jì)區(qū)別于其它流量計(jì)的特點(diǎn)