平衡流量計

1、工作原理
1.1 基本原理
充滿管道的流體，當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，如右圖所示，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程（質(zhì)量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與許多因素有關(guān)，例如當節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)（密度、粘度）不同時，在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。

1.2 流量方程

Qm-工作狀態(tài)下質(zhì)量流量（Kg/s） Qv-工作狀態(tài)下體積流量（工況）（m3/s）
C-流出系數(shù) ε-流束膨脹系數(shù)
△P-差壓(Pa) β-直徑比，β=d/D
D-工作條件下節(jié)流件的孔徑（m） ρ-上游流體密度（Kg/s）

1.3 公稱通徑（DN）表示方法

代號	01	02	03	04	05	06	07	08	10	12	15	17	20	22	25
管徑（mm）	15	25	32	40	50	65	70	80	100	125	150	175	200	225	250

代號	27	30	32	35	37	40	45	50	60	70	80	90	100
管徑（mm）	275	300	325	350	375	400	450	500	600	700	800	900	1000

管徑大于1000的以實際管徑的1/10表示

1.4 公稱壓力表示方法

代號	00	01	02	03	04	06	10	16	20	25	32	40
管徑（mm）	0.6	1.0	1.6	2.5	4.0	6.4	10	16	20	25	32	40

特殊公稱壓力按實際設(shè)計壓力值填寫

主要產(chǎn)品圖片


平衡流量計（對夾式）	平衡流量計（高溫高壓焊接式）	平衡流量計（測臟污介質(zhì)）

平衡流量計（管道式）	平衡流量計（矩形管道

1.5 平衡節(jié)流測量原理
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基于獨特的工時和測試數(shù)據(jù)定制，稱為函數(shù)孔。當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體被平衡調(diào)整，渦流被最小化，形成流速分布有一定規(guī)律的充分發(fā)展的紊流，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(zhì)量流量。

公式：

現(xiàn)今大量使用的標準孔板節(jié)流裝置，由于只有一個節(jié)流孔，孔兩邊的死區(qū)產(chǎn)生大量渦流消耗流體動能，會導(dǎo)致很大的永久壓力損失；隨機和雜亂渦流所形成的噪聲引起取壓點信號波動.使測量線性度和重復(fù)性降低；一個孔的結(jié)構(gòu)，需要很長的直管段來調(diào)整流場和回復(fù)壓力。平衡流量傳感器通過多孔圓盤節(jié)流整流器，能巧妙實現(xiàn)流體平衡測量，明顯減少渦流的形成、降低死區(qū)效應(yīng)、減少流體動能的損失，降低渦流帶來的取壓點信號波動。

平衡流量計平衡流場，減少渦流和壓力

2、產(chǎn)品特點
2.1測量精確度高
由于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，沉場穩(wěn)定性大大提高，表體采用特制精密管道和專用取壓裝置，使梢確度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升了 5-10倍。
經(jīng)過實流標定，傳感器精確度可達±0.30%、±0.50%,適用于貿(mào)易計量場合；
幾何尺寸檢驗，傳感器精確度可達±0.50%、±1.00%,適用于過程控制場合.
平衡流量計加工重復(fù)性高，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，在實流標定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)幾何尺寸檢定。

2.2 直管段要求低
平衡流量傳感器能將流場平衡、調(diào)整穩(wěn)定、且壓力恢H比傳統(tǒng)孔板節(jié)流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。大多數(shù)情況下直管段可以小至0.5D-2D,采用平衡流量計可以省去大量直管段，尤其是特殊昂貴材料的管道。

2.3 永久壓力損失低
平衡流量計多孔對稱的平衡設(shè)計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動能損失，在同樣的測量工況不降低差壓值的情況下，可比傳統(tǒng)節(jié)流裝置降低到1/2-1/3的永久壓力損失，從而節(jié)省了相當大的運行成本，是一種節(jié)能型儀表，值得大量推廣。

2.4 量程比寬
與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，平衡流量大大提高了測量量程比。研究結(jié)果顯示：雷諾數(shù)大于5X104時，選擇合適的孔徑參數(shù)，平衡力量傳感器量程比無上限。根據(jù)工業(yè)測量實際應(yīng)用需要，常規(guī)測量量程比為7:1-10:1,很多場合選擇合適的參數(shù).可以做到20:1-30:1或更高。

2.5 重復(fù)性和長期穩(wěn)定性好
平衡流量傳感器能將流場平衡穩(wěn)定，使重復(fù)性大大提高，可達0.1%。
平衡流量計多個流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩(wěn)定性非常好；整個儀表無可動部件，使用壽命比傳統(tǒng)節(jié)流裝置延長5-10倍。

2.6 耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設(shè)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，見笑了流體孔被堵塞的機會。

2.7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，使其流速可以到達音速；其最小雷諾數(shù)可低于200,最大雷諾數(shù)大于107；β值可選0.25-0.90。

2.8 適用范圍廣

平衡流量計工作溫度、壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級，分別可達850°C, 42MPa或更高溫度、壓力介質(zhì)。適合低溫流體LNG、液空氣、液氮、液氧、液氬、液化乙烯、液氫、液氯等，能有效防止氣化，測量效果較佳。

平衡流量計可以進行氣液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量。
平衡流量計左右完全對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。

2.9平衡流量計與其他壓差流量計的對比

	平衡流量計	錐形流量計	孔板	噴咀	文丘里	均速管	楔子	彎管	機翼
節(jié)流原理	平衡節(jié)流	中心節(jié)流	邊緣節(jié)流	邊緣節(jié)流	縮管節(jié)流	動靜壓節(jié)流	非對稱節(jié)流	離心力	機翼式節(jié)流
測量介質(zhì)	氣體、液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體'液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體、液體、蒸汽	氣體
管徑范圍	15 ~ 3000mm	15 ~ 3000mm	50 ~ l000mm	50 ~ 500mm	50 ~ 1200mm	100 ~ 5000mm	50 ~ l000mm	100 ~ 2000mm	400 ~ 3000mm
直管段要求	前2D后1D	前3D后1D	前18D后10D	前18D后10D	前10D后3D	前20D后10D	前10D后5D	前10D后5D	前3D后1D
精度等級	0.3% ~ 0.5%	0.5% ~10%	1% ~ 2%	1% ~ 2%	1% ~ 2%	1% ~ 2%	1% ~ 2%	1% ~ 2%	3% ~ 5%
長期穩(wěn)定性	很好	好	很差	差	好	中	中	中	差
量程比	>10:1	10:1	3:1	3:1	5:1	10:1	3:1	10:1	10:1
壓力損失	10%~30%差壓	30%~50%差壓	60%~100%差壓	60%~100%差壓	10%~30%差壓	10%~20%差壓	60%?丨00%差壓	10%?20%差壓	60%?100%差壓
耐臟防堵性能	好	好	差	差	好	差	好	中	差
雙向測量	能	不能	不能	不能	不能	不能	能	能	不能
雷諾數(shù)范圍	200?10000000	8000?5000000	>8000	>20000	>80000	>80000	>300	>100000	>8000
商流速測童	好	好	差	好	好	好	差	好	好
低流速測螢	好	好	差	差	差	很差	中	很差	差
雙相流測	很好	一般	不能	不能	一般	差	不能	差	不能
體積	中	較大	小	中	很大	小	大	中	很大
價格	中	中	很低	中	高	高	高	中	中
使用壽命	很長	長	短	中	長	中	中	長	中

3、平衡流量計結(jié)構(gòu)形式
3.1 管道式
管道式平焊法蘭連接：
法蘭標準:ANSIB16.5HG/T 20615 連接形式：SO
密封面形式：RF 壓力等級（CL/MPa) : 150/2.0
法蘭標準:JB/T81 HG/T 20592 連接形式：PL/SO
密封面形式：RF 壓力等級（MPa) : 0.25、0.6、1.0、1_6、2.5

管道式對焊法蘭連接：

法蘭標準:ANSI B16.5 HG/T 20615 連接形式：WN
密封面形式：RF/MFM/RJ 壓力等級（CL/MPa) : 300/5.0、600/11.0、900/15.0、1500/26.0、2500/42.0
法蘭標準:GB/T9115/JB/T82HG/T 20592 連接形式：WN
密封面形式：RF/MFM/RJ 壓力等級（MPa) :4.0、6.3、10.0、16.0、25.0

管道式螺紋法蘭連接：
法蘭標準:]B 2769-2008 連接形式：螺紋
密封形式：高壓透鏡塾壓力等級（MPa) : 16.0、22.0、25.0、32.0
注：SO-帶頸平焊、PL-板式平焊、WN-帶頸對焊、RF-突面、MFM-凹凸面、RJ-環(huán)連接面)

3.2 焊接式
DN15-DN600,含精密測量管道、取壓裝置和AK傳感器；傳感器放在正中央，左右對稱，可雙向測量。適合高溫高壓場合，直接焊接到工藝管道上。

適用于測量髙壓和超髙壓介質(zhì)流量，不用法蘭連接，而是采用直接焊接，以減少管路上的泄露點，性能強于高壓噴嘴和文丘里，如：加氫裂化、聚乙烯、電廠的主蒸汽和主給水等。適用于測量長輸管道高強度鋼管內(nèi)流體的流量，如：長輸管道、城市熱力管網(wǎng)等。

3.3 管段對夾式
N15?DN80,整體加工，帶AK轉(zhuǎn)桿器和取壓裝置：DN100-DN600,半整體加工，帶AK傳感器和專用取壓裝置；傳感器處于結(jié)構(gòu)中央，左右對稱，可雙向測量。適合各種工況下各種介質(zhì)的敬慕測量，精度高，安裝簡單，維護方便。

管段對夾式連接：連接法蘭標準:ANS丨B16.5/HG/T 20615 JB/T82/HG20592
配套法蘭連接形式：WN/SO/PL 密封面形式:RF
連接法蘭壓力等級（CL/MPa) : 150?600/2.0?11.0、PN1.0?10.0
特點：1.安裝時無需焊接 2.便于拆裝和更換。

尺寸表
DN15?DN80結(jié)構(gòu)長度A=100MM;
DN15?DN40取壓口C=1/4NPT(PSW);
DN50?DN80取壓口C=1/2NPT(PSW);
DN100?DN600結(jié)構(gòu)長度A=120MM;
DN100?DN600取壓口1/2NPT(PSW);

3.4 法蘭對夾式
DN50-DN3000，帶取壓法蘭及緊固件，AK傳感器處于取壓法蘭中間，左右對稱，可進行雙向測量。適合各種工況下各種介質(zhì)的精密測量，安裝簡便，維護方便。

法蘭對夾式連接：連接法蘭標準:ANSI B16.36 HG/T 20592-KWN
配套法蘭連接形式：WN 密封面形式：RF
連接法蘭壓力等級（CL/MPa) : 150?2500/2.0?42.0、PN0.6?16.0
特點：1.安裝時取壓法蘭與管道直接焊接，
2.節(jié)流件便于拆裝和更換。

3.5 雙法蘭式
DN50-DN1000,法蘭與管道同材質(zhì).雙法蘭取壓，分普通雙法蘭、襯四氟、保溫夾套三種款式。適用于粘稠、有毒、強腐蝕等需要隔離測量的液體、臟污及粉塵氣體，需要保溫的特殊場合。

普通雙法蘭取壓型：適用于測螢粘綢液體（原油、渣油、原料油、回煉油）、
煤漿介質(zhì)（含焦油）、臟污及粉塵氣體的流1對于高粘度及粉塵介
可依據(jù)設(shè)計要求增加吹掃口。
連接法蘭標準：ANSI B16.5/HG/T 20615 JB/T82/HG/T 20592等
連接法蘭壓力等級（CL/MPa) : 15(n500/2.(T26.0、PN0.25-25.0
雙法蘭特殊防腐蝕型：獨特的耐腐蝕防堵裝配結(jié)構(gòu)，是為測量含有濕氣的氯氣、氣化氫、
氣M酸等介質(zhì)的流量而專業(yè)設(shè)計。
特點：1.安裝時無需焊接，
2.節(jié)流件可以更換。
雙法蘭夾套管伴熱器：專門為測量要求夾套管伴熱工藝介質(zhì)的流量而
設(shè)計，鋼制夾套管法蘭標準：SHT501-1997,也宜其
他標準法蘭定制夾套法蘭。

外形圖

3.6 方管式
L200-3000m,管道為碳鋼，傳感器為SS304/CS,結(jié)構(gòu)長度：L200-L900為10"、1000以上為20〃；傳感器放在正中央，左右對稱，可雙向測量。適合各種方形管道的風量測量，性能明顯優(yōu)于普通風量測量裝置。

方管平衡節(jié)流裝置
為測量方形（正方和矩形）管道內(nèi)介質(zhì)的流量而專業(yè)設(shè)計，適合于大口徑
風量測量。

外形圖

3.7 一體化
針對管道式、管段對夾式、法蘭對夾式、焊接式的一體化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式。包括本體，引壓連接、三閥組、變送器，整體組裝。

3.8 計量級
針對管道式、管段對夾式、法蘭對夾式、焊接式、雙法蘭式的結(jié)構(gòu)形式。用于貿(mào)易交接場合，提供檢測報告。