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  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。

 

     依托天津大學多年對平衡孔板的設計和對結構上不斷改進和優化最終確定其結構:

          

平衡孔板示意   圖 1

   如圖小孔的射流無線引向中間孔的射流、能極大減少渦流和旋流。從而大大降低了死區的形成,從而測量精度有著顯著的提高。


優化后的平衡孔板裝置有以下優點:


1、統一的高精度流量測量


平衡孔板經過輔助軟件計算后確定幾何尺寸加工,出廠前均經過實流標定,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%。

天大泰和流量計標定裝置  圖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。

平衡流量計加工過程圖3


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