天津市天大泰和自控儀表技術(shù)有限公司

多孔平衡流量計(jì)哪家專業(yè)/差壓式平衡流量計(jì)哪里有/平衡流量計(jì)哪家專業(yè)平衡孔板裝置(多孔孔板)是第三代節(jié)流裝置，巧妙的將多孔整流器和測(cè)量孔板合二為一，能最大限度的將流場(chǎng)平衡調(diào)整成理想狀態(tài)，從而將差壓式流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極至。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，永久壓力損失降低約40%，壓力恢復(fù)快2倍，最小直管段可以小于0.5D，沒(méi)有活動(dòng)的部件，安裝和使用非常方便簡(jiǎn)單，可省去大直管段，大大減少流體運(yùn)行所需的能量消耗。平衡孔板裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用到天然氣、煉油、氣體行業(yè)、化工廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠、航天和制藥廠也陸續(xù)使用。從結(jié)構(gòu)上，平衡孔板裝置是一個(gè)多孔的圓盤節(jié)流整流器，安裝在管道的截面上，每個(gè)孔的尺寸和分布基于獨(dú)特的公式和測(cè)試數(shù)據(jù)定制，稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過(guò)圓盤的函數(shù)孔時(shí)，流體將被平衡調(diào)整，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)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。平衡流量計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn)：1、統(tǒng)一的高精度流量測(cè)量平衡流量計(jì)經(jīng)過(guò)輔助軟件計(jì)算后確定幾何尺寸加工，出廠前均經(jīng)過(guò)天津大學(xué)流量實(shí)驗(yàn)室專業(yè)的實(shí)流標(biāo)定，優(yōu)化后平衡孔板裝置在7:1的量程范圍內(nèi)測(cè)量精度為0.5%，在15:1的量程范圍內(nèi)測(cè)量精度為1.2%。2、直管段要求最低，可以節(jié)省大量的管道和相關(guān)費(fèi)用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，大大所短了對(duì)直管段的要求。大多數(shù)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(jié)省大量運(yùn)行成本平衡流量計(jì)多孔對(duì)稱的平衡設(shè)計(jì)，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動(dòng)能損失，在同樣的測(cè)量工況下，與傳統(tǒng)節(jié)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(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行能量成本。4、量程比寬，重復(fù)性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性好根據(jù)工業(yè)測(cè)量實(shí)際應(yīng)用需要，常規(guī)測(cè)量量程比為10:1，10：1以上可以用多個(gè)變送器分段測(cè)量，可使量程比達(dá)到30：1、50:1或更高。5、重復(fù)性和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性好平衡流量計(jì)此設(shè)計(jì)能將流場(chǎng)平衡穩(wěn)定，使重復(fù)性大大提高可達(dá)到±0.1%。多孔孔板流量計(jì)多個(gè)流通孔散受力，無(wú)銳角磨損，其β值長(zhǎng)期保持不變，長(zhǎng)期穩(wěn)定性非常好；整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，使用壽命比傳統(tǒng)節(jié)流裝置延長(zhǎng)了5-10倍。適用范圍：多孔孔板流量計(jì)的工作溫度和壓力取決于管道的法蘭的材質(zhì)和等級(jí)，高溫方面別可達(dá)850℃、42MPa或更高的溫度或壓力，低溫方面可達(dá)﹣192℃的深冷溫度，適合普通的氣體、液體、蒸汽、液態(tài)空氣、液氮、液化乙烯、高溫高壓介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)、粘稠介質(zhì)、雙向流、氣液兩相、臟污介質(zhì)等。1平衡流量計(jì)的結(jié)構(gòu)確定平衡流量計(jì)是一款具有整流效果的新型差壓式流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)、性能與孔板型整流器之間存在諸多的相似之處。在結(jié)構(gòu)上，兩者的都是在一定厚度的板片上分布多個(gè)節(jié)流孔的節(jié)流件。在性能上，平衡流量計(jì)與孔板整流器同樣需要抑制漩渦流和調(diào)整流速分布，從而降低能量消耗、提高測(cè)量精度、縮短直管段長(zhǎng)度。對(duì)于多孔型節(jié)流件而言，影響其性能的因素眾多，如節(jié)流孔的布局方式、節(jié)流孔形式、節(jié)流孔之間的間距、節(jié)流孔直徑、孔板厚度等，因此選擇合適的結(jié)構(gòu)形式是優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高性能的前提。孔板型整流器發(fā)展歷史較長(zhǎng)，取得了豐富的研究成果，對(duì)確定平衡的基本結(jié)構(gòu)具有重要的參考價(jià)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(xiàn)突出，對(duì)來(lái)流的擾動(dòng)表現(xiàn)不敏感，速度剖面恢復(fù)速度優(yōu)于MHI整流器、與NEL整流相當(dāng)或稍微遜色。鑒于Laws整流器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及整流性能上的優(yōu)異表現(xiàn)，本研究參照Laws整流器的節(jié)流孔布局方式來(lái)設(shè)計(jì)平衡。Laws整流器的節(jié)流孔由三級(jí)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?qū)ΨQ等距布置2平衡流量計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)為了獲得明顯的差壓信號(hào)以及減少結(jié)構(gòu)參數(shù)便于研究，本研究設(shè)計(jì)兩種多孔孔板結(jié)構(gòu)為“中心節(jié)流孔+單層環(huán)狀排列孔”，如圖1-3所示。圖中，為孔板厚度，為環(huán)狀排列孔與中心節(jié)流孔圓周上的最小距離，為相鄰環(huán)狀排列孔圓周上的最小距離，為中心節(jié)流孔直徑，為環(huán)狀排列孔直徑，為環(huán)狀排列孔圓心所在圓的直徑，各參數(shù)之間的關(guān)系式如式（1-14）所示。多孔孔板不但結(jié)構(gòu)參數(shù)較多，而且各參數(shù)之間相互關(guān)聯(lián)，為優(yōu)化多孔孔板的結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的難度，因此需要揭示流量計(jì)內(nèi)部流場(chǎng)機(jī)理，分析各個(gè)參數(shù)對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)的影響規(guī)律，從而優(yōu)化結(jié)構(gòu)。1平衡流量計(jì)介紹多孔孔板流量計(jì)是美國(guó)馬歇爾航空飛行中心（NASA-MSFC）針對(duì)航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)液氧測(cè)量而設(shè)計(jì)發(fā)明出的一種新型流量計(jì)，對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大的改造。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個(gè)流體流通孔徑，而多孔孔板流量計(jì)設(shè)計(jì)有多個(gè)節(jié)流孔，能較大限度的將流場(chǎng)調(diào)整成理想狀態(tài)，從而將差壓式流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮。2006年底，該流量計(jì)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。從現(xiàn)場(chǎng)的使用情況來(lái)看，該流量計(jì)具有計(jì)量精度高、壓損小、量程范圍寬、前后直管段短等優(yōu)點(diǎn)。2工作原理多孔孔板流量計(jì)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖1所示，即在封閉的管道內(nèi)同軸安裝多孔孔板，來(lái)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(jì)結(jié)構(gòu)示意圖管道內(nèi)流束在經(jīng)過(guò)多孔孔板時(shí)就會(huì)造成局部收縮。在收縮處，流速增加，靜壓降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生一定的壓力差。因此，同其它差壓式流量計(jì)一樣，多孔孔板流量計(jì)的工作原理同樣基于質(zhì)量守恒定律和動(dòng)量守恒定律。不可壓縮流體的體積流量計(jì)算公式為（1）不可壓縮流體的質(zhì)量流量計(jì)算公式為（2）可壓縮流體的體積流量計(jì)算公式為（3）可壓縮流體的質(zhì)量流量計(jì)算公式為（4）（5）式中，是第點(diǎn)體積流量，m3/s；為第點(diǎn)差壓，Pa；為氣體可膨脹系數(shù)，從實(shí)驗(yàn)中得出；為流出系數(shù)，無(wú)量綱，該參數(shù)是從實(shí)驗(yàn)中獲得，從2式可以知，是影響流出系數(shù)的關(guān)鍵因素；為流體密度，kg/m3；為等效直徑比；為節(jié)流孔的等效直徑。3評(píng)價(jià)指標(biāo)差壓式流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG640-1994）中規(guī)定，在傳感器檢定過(guò)程中至少應(yīng)取4個(gè)檢定點(diǎn)，建議取作（0.3、0.4、0.7、1），在每個(gè)檢定點(diǎn)下進(jìn)行（）次測(cè)量。計(jì)量性能的平價(jià)指標(biāo)計(jì)算如下：（1）平均流出系數(shù)（6）式中，為第個(gè)檢定點(diǎn)的平均流處系數(shù)；為第個(gè)檢定點(diǎn)第次測(cè)量得到的流出系數(shù)。（2）重復(fù)性（7）（8）式中，為單個(gè)檢定點(diǎn)的流出系數(shù)重復(fù)性；為被測(cè)儀表在整個(gè)量程范圍內(nèi)的重復(fù)性。（3）線性度（9）（4）不確定度（10）（11）式（10）、（11）中，為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的準(zhǔn)確度；為差壓值測(cè)量的不確定度；為水的密度不確定度，在實(shí)驗(yàn)室可忽略；為差壓變送器臺(tái)數(shù)，為第臺(tái)差壓變送器的準(zhǔn)確度等級(jí)；為第臺(tái)差壓變送器的刻度差壓；為第臺(tái)差壓變送器第點(diǎn)的差壓測(cè)量值。（5）壓力損失永久壓力損失是指由于節(jié)流件的節(jié)流作用造成的不可恢復(fù)的壓損。它是在其它壓力影響可忽略不計(jì)的情況下，在節(jié)流件上游1D處測(cè)得的靜壓與靜壓恰好完全恢復(fù)的節(jié)流件下游6D所測(cè)得的靜壓之差，即（12）通常情況下，壓力損失用相對(duì)壓力損失來(lái)表示：（13）式中，為用于計(jì)量的差壓值。4評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體應(yīng)用將天津泰和自動(dòng)控制儀表有限公司生產(chǎn)的平衡流量計(jì)，如圖2所示，在標(biāo)準(zhǔn)水流量裝置上進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果如表1所示。根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)，利用平衡流量計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以得出該平衡流量計(jì)在12:1的量程范圍內(nèi)，線性度為0.36%，重復(fù)性為0.072%，平均流出系數(shù)為0.7171，從該指標(biāo)值可以看出，天大泰和公司生產(chǎn)的平衡流量計(jì)具有較大的測(cè)量范圍，精度較高。多孔孔板流量計(jì)是一款具有整流效果的新型差壓式流量計(jì)，其結(jié)構(gòu)、性能與孔板整流器之間存在諸多的相似之處。在結(jié)構(gòu)上，兩者的都是在一定厚度的板片上分布多個(gè)節(jié)流孔的節(jié)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(diào)整流速分布，從而降低能量消耗、提高測(cè)量精度、縮短直管段長(zhǎng)度。對(duì)于多孔型節(jié)流件而言，其性能的影響因素眾多，如節(jié)流孔的布局方式、節(jié)流孔形式、節(jié)流孔之間的間距、節(jié)流孔直徑、孔板厚度等，因此選擇合適的結(jié)構(gòu)形式是優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高性能的前提?？装逭髌靼l(fā)展歷史較長(zhǎng)，取得了豐富的研究成果，對(duì)確定多孔孔板的基本結(jié)構(gòu)具有重要的參考價(jià)值。.天大泰和自控儀表技術(shù)///多孔平衡流量計(jì)哪家專業(yè)/差壓式平衡流量計(jì)哪里有/平衡流量計(jì)哪家專業(yè)