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  平衡孔板装置(多孔孔板)是第三代节流装置,巧妙的将多孔整流器和测量孔板合二为一,能最大限度的将流场平衡调整成理想状态,从而将差压式流量计的优势发挥到极至。这种流量计的测量精度是传统节流装置的5~10倍,流动噪声降低到1/15,永久压力损失降低约40%,压力恢复快2倍,最小直管段可以小于0.5D,没有活动的部件,安装和使用非常方便简单,可省去大直管段,大大减少流体运行所需的能量消耗。平衡孔板装置已经广泛应用到天然气、炼油、气体行业、化工厂、钢铁厂、发电厂、航天和制药厂也陆续使用。

 

   从结构上,平衡孔板装置是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,每个孔的尺寸和分布基于独特的公式和测试数据定制,称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡调整,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过标准取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。

 

     依托天津大学多年对平衡孔板的设计和对结构上不断改进和优化最终确定其结构:

          

平衡孔板示意   图 1

   如图小孔的射流无线引向中间孔的射流、能极大减少涡流和旋流。从而大大降低了死区的形成,从而测量精度有着显著的提高。


优化后的平衡孔板装置有以下优点:


1、统一的高精度流量测量


平衡孔板经过辅助软件计算后确定几何尺寸加工,出厂前均经过实流标定,优化后平衡孔板装置在7:1的量程范围内测量精度为0.5%,在15:1的量程范围内测量精度为1.2%。

天大泰和流量计标定装置  图2


2、直管段要求最低,可以节省大量的管道和相关费用

       平衡流量传感器能将流场平衡调整稳定,且压力恢复比传统节流装置快两倍,大大所短了对直管段的要求。大多数情况下,其前后直管段为前2D后3D,最小0.5D。

 

3、永久压力损失低,节省大量运行成本

       平衡流量计多孔对称的平衡设计,减少了涡流的形成和紊流摩擦,降低了动能损失,在同样的测量工况下,与传统节流装置相比减少了40%的永久压力损失,接近文丘里管,从而节省了相当大的运行能量成本。

 

4、量程比宽,重复性和长期稳定性好

根据工业测量实际应用需要,常规测量量程比为10:1, 10:1以上可以用多个变送器分段测量,可使量程比达到30:1、50:1或更高。

5、重复性和长期的稳定性好

   平衡流量计此设计能将流场平衡稳定,使重复性大大提高可达到±0.1% 。

       多孔孔板流量计多个流通孔散受力,无锐角磨损,其β值长期保持不变,长期稳定性非常好;整个仪表无可动部件,使用寿命比传统节流装置延长了5-10倍。

 

适用范围:

多孔孔板流量计的工作温度和压力取决于管道的法兰的材质和等级,高温方面别可达850℃、 42MPa或更高的温度或压力,低温方面可达﹣192℃的深冷温度,适合普通的气体、液体、蒸汽、液态空气、液氮、液化乙烯、高温高压介质、腐蚀性介质、粘稠介质、双向流、气液两相、脏污介质等。

平衡流量计加工过程图3


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