多孔平衡流量計型號-平衡流量計（多孔孔板）-差壓式平衡流量計制造商平衡孔板裝置(多孔孔板)是第三代節流裝置，巧妙的將多孔整流器和測量孔板合二為一，能最大限度的將流場平衡調整成理想狀態，從而將差壓式流量計的優勢發揮到極至。這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5～10倍，流動噪聲降低到1/15，永久壓力損失降低約40%，壓力恢復快2倍，最小直管段可以小于0.5D，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。平衡孔板裝置已經廣泛應用到天然氣、煉油、氣體行業、化工廠、鋼鐵廠、發電廠、航天和制藥廠也陸續使用。從結構上，平衡孔板裝置是一個多孔的圓盤節流整流器，安裝在管道的截面上，每個孔的尺寸和分布基于獨特的公式和測試數據定制，稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時，流體將被平衡調整，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過標準取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據伯努利方程計算出體積流量、質量流量。1平衡流量計介紹多孔孔板流量計是美國馬歇爾航空飛行中心（NASA-MSFC）針對航天飛機的主發動機液氧測量而設計發明出的一種新型流量計，對傳統節流裝置進行了極大的改造。傳統節流裝置只有一個流體流通孔徑，而多孔孔板流量計設計有多個節流孔，能較大限度的將流場調整成理想狀態，從而將差壓式流量計的優勢得到充分的發揮。2006年底，該流量計進入中國市場，并被應用于工業生產中。從現場的使用情況來看，該流量計具有計量精度高、壓損小、量程范圍寬、前后直管段短等優點。2工作原理多孔孔板流量計的簡化結構如圖1所示，即在封閉的管道內同軸安裝多孔孔板，來流方向如圖中箭頭所示，采用壁面取壓方式。圖1多孔孔板流量計結構示意圖管道內流束在經過多孔孔板時就會造成局部收縮。在收縮處，流速增加，靜壓降低，在節流件前后產生一定的壓力差。因此，同其它差壓式流量計一樣，多孔孔板流量計的工作原理同樣基于質量守恒定律和動量守恒定律。不可壓縮流體的體積流量計算公式為（1）不可壓縮流體的質量流量計算公式為（2）可壓縮流體的體積流量計算公式為（3）可壓縮流體的質量流量計算公式為（4）（5）式中，是第點體積流量，m3/s；為第點差壓，Pa；為氣體可膨脹系數，從實驗中得出；為流出系數，無量綱，該參數是從實驗中獲得，從2式可以知，是影響流出系數的關鍵因素；為流體密度，kg/m3；為等效直徑比；為節流孔的等效直徑。3評價指標差壓式流量計檢定規程（JJG640-1994）中規定，在傳感器檢定過程中至少應取4個檢定點，建議取作（0.3、0.4、0.7、1），在每個檢定點下進行（）次測量。計量性能的平價指標計算如下：（1）平均流出系數（6）式中，為第個檢定點的平均流處系數；為第個檢定點第次測量得到的流出系數。（2）重復性（7）（8）式中，為單個檢定點的流出系數重復性；為被測儀表在整個量程范圍內的重復性。（3）線性度（9）（4）不確定度（10）（11）式（10）、（11）中，為標準節流裝置的準確度；為差壓值測量的不確定度；為水的密度不確定度，在實驗室可忽略；為差壓變送器臺數，為第臺差壓變送器的準確度等級；為第臺差壓變送器的刻度差壓；為第臺差壓變送器第點的差壓測量值。（5）壓力損失永久壓力損失是指由于節流件的節流作用造成的不可恢復的壓損。它是在其它壓力影響可忽略不計的情況下，在節流件上游1D處測得的靜壓與靜壓恰好完全恢復的節流件下游6D所測得的靜壓之差，即（12）通常情況下，壓力損失用相對壓力損失來表示：（13）式中，為用于計量的差壓值。4評價指標的具體應用將天津泰和自動控制儀表有限公司生產的平衡流量計，如圖2所示，在標準水流量裝置上進行標定，標定結果如表1所示。根據標定數據，利用平衡流量計的評價指標，可以得出該平衡流量計在12:1的量程范圍內，線性度為0.36%，重復性為0.072%，平均流出系數為0.7171，從該指標值可以看出，天大泰和公司生產的平衡流量計具有較大的測量范圍，精度較高。平衡流量計有以下優點：1、統一的高精度流量測量平衡流量計經過輔助軟件計算后確定幾何尺寸加工，出廠前均經過天津大學流量實驗室專業的實流標定，優化后平衡孔板裝置在7:1的量程范圍內測量精度為0.5%，在15:1的量程范圍內測量精度為1.2%。2、直管段要求最低，可以節省大量的管道和相關費用平衡流量傳感器能將流場平衡調整穩定，且壓力恢復比傳統節流裝置快兩倍，大大所短了對直管段的要求。大多數情況下，其前后直管段為前2D后3D，最小0.5D。3、永久壓力損失低，節省大量運行成本平衡流量計多孔對稱的平衡設計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動能損失，在同樣的測量工況下，與傳統節流裝置相比減少了40%的永久壓力損失，接近文丘里管，從而節省了相當大的運行能量成本。4、量程比寬，重復性和長期穩定性好根據工業測量實際應用需要，常規測量量程比為10:1，10：1以上可以用多個變送器分段測量，可使量程比達到30：1、50:1或更高。5、重復性和長期的穩定性好平衡流量計此設計能將流場平衡穩定，使重復性大大提高可達到±0.1%。多孔孔板流量計多個流通孔散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩定性非常好；整個儀表無可動部件，使用壽命比傳統節流裝置延長了5-10倍。適用范圍：多孔孔板流量計的工作溫度和壓力取決于管道的法蘭的材質和等級，高溫方面別可達850℃、42MPa或更高的溫度或壓力，低溫方面可達﹣192℃的深冷溫度，適合普通的氣體、液體、蒸汽、液態空氣、液氮、液化乙烯、高溫高壓介質、腐蝕性介質、粘稠介質、雙向流、氣液兩相、臟污介質等。1平衡流量計的結構確定平衡流量計是一款具有整流效果的新型差壓式流量計，其結構、性能與孔板型整流器之間存在諸多的相似之處。在結構上，兩者的都是在一定厚度的板片上分布多個節流孔的節流件。在性能上，平衡流量計與孔板整流器同樣需要抑制漩渦流和調整流速分布，從而降低能量消耗、提高測量精度、縮短直管段長度。對于多孔型節流件而言，影響其性能的因素眾多，如節流孔的布局方式、節流孔形式、節流孔之間的間距、節流孔直徑、孔板厚度等，因此選擇合適的結構形式是優化設計、提高性能的前提。孔板型整流器發展歷史較長，取得了豐富的研究成果，對確定平衡的基本結構具有重要的參考價值。從多孔整流器的研究成果可以看出，Laws型多孔整流器在抑制漩渦方面表現突出，對來流的擾動表現不敏感，速度剖面恢復速度優于MHI整流器、與NEL整流相當或稍微遜色。鑒于Laws整流器結構簡單以及整流性能上的優異表現，本研究參照Laws整流器的節流孔布局方式來設計平衡。Laws整流器的節流孔由三級分度鉆孔組成，中心孔的直徑最大，向外依次縮小，每一圈上的鉆孔沿軸向對稱等距布置2平衡流量計結構參數為了獲得明顯的差壓信號以及減少結構參數便于研究，本研究設計兩種多孔孔板結構為“中心節流孔+單層環狀排列孔”，如圖1-3所示。圖中，為孔板厚度，為環狀排列孔與中心節流孔圓周上的最小距離，為相鄰環狀排列孔圓周上的最小距離，為中心節流孔直徑，為環狀排列孔直徑，為環狀排列孔圓心所在圓的直徑，各參數之間的關系式如式（1-14）所示。多孔孔板不但結構參數較多，而且各參數之間相互關聯，為優化多孔孔板的結構帶來較大的難度，因此需要揭示流量計內部流場機理，分析各個參數對內部流場的影響規律，從而優化結構。多孔孔板流量計是一款具有整流效果的新型差壓式流量計，其結構、性能與孔板整流器之間存在諸多的相似之處。在結構上，兩者的都是在一定厚度的板片上分布多個節流孔的節流件。在性能上，多孔孔板與孔板整流器同樣需要抑制漩渦流和調整流速分布，從而降低能量消耗、提高測量精度、縮短直管段長度。對于多孔型節流件而言，其性能的影響因素眾多，如節流孔的布局方式、節流孔形式、節流孔之間的間距、節流孔直徑、孔板厚度等，因此選擇合適的結構形式是優化設計、提高性能的前提。孔板整流器發展歷史較長，取得了豐富的研究成果，對確定多孔孔板的基本結構具有重要的參考價值。特殊工況請與技術溝通，技術部電話：022-27404274.天大泰和自控儀表技術///多孔平衡流量計型號-平衡流量計（多孔孔板）-差壓式平衡流量計制造商