平衡流量計（多孔平衡流量計）

         摘要： 多孔平衡流量計是一種新型流量計， 近年來被廣泛應用， 同孔板流量計相比， 有很多優點， 其原理簡單， 測量精度高， 范圍寬、 直管段要求短， 穩定性好和選型方便等特點， 受到廣大用戶的青睞。
　　一、概述

　　多孔平衡流量計采用了對稱多孔結構設計,是近幾年發展起來的差壓式流量計之一。多孔平衡流量計除具有標準節流裝置簡單、可靠、安全、適用面廣等優點之外，還具有精度高、直管段要求低、量程比寬、永久壓損小等優點;同時還克服了標準節流裝置的雜物滯留、堵塞和邊緣易磨損、維護和檢定成本高等缺點，具有廣闊的發展前景。
 

　　二、測量原理

　　多孔平衡流量計遵循流體力學定律和伯努利方程，流量計流出系數、傳感器多孔孔徑位置、形狀設計和開孔數量通過獨特的研發數據演算，并對各種工況進行優化，使測量精度、重復性、量程比、永久壓損等綜合指標達到最佳，成為目前比較先進的差壓式流量計。

　　多孔整流器標準孔板多孔平衡節流件

　　多孔平衡流量計結合了多孔整流器和標準孔板的測量原理，在節流板中心一個圓孔的基礎上，對稱分布數量不等的圓孔。當介質流過圓孔時，流體被平衡調整，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置和變送器，可獲得穩定的差壓信號，根據伯努利方程計算出流體的流量。

　　公式：

　　Q=KY

　　式中：

　　Q：介質流量(m3/h)

　　K：儀表系數

　　Y：膨脹系數

　　△P：差壓值(Pa)

　　ρ：介質工況密度(Kg/m3)

　　多孔平衡流量計實現了流場平衡，整流達到最佳的效果，充分滿足流體力學定律對流體測量的要求，將死區效應降到最低。節流件前后產生的渦流大大降低，顯著提高了測量精度，無需很長的直管段整流，永久壓力損失由于渦流減少降低到傳統節流裝置的約1/3，量程比擴展到10：1，雜物滯留現象基本消除，不易磨損大大提高了產品使用壽命。

　　三、特點

　　3.1測量精度高

　　多孔平衡流量計對稱多孔設計，使流場達到平衡，能基本消除僅一個孔節流帶來的死區效應，取壓區域渦流大大降低，取壓口拾取的差壓信號信噪比大大提高；振動降低，穩定性提高，傳感器檢測精度大大提高，可達到0.5%精度。

　　3.2直管段要求短

　　多孔平衡流量計對稱多孔設計，能將流場快速整流成近似理想體，無需過多的直管段整流。同其它類型的差壓流量計相比，對前、后直管段的要求小，安裝時前直管段要求為1-3D，后直管段要求為0.5-1D。

　　3.3永久壓損小

　　多孔平衡流量計結構設計無死區效應，在相同的差壓值情況下，能將標準孔板因死區渦流帶來永久壓力損失降低2-3倍，可以大量節省裝置運行過程中的流體輸送能源。

　　P1：多孔平衡流量計P2：標準孔板

　　3.4測量范圍寬

　　多孔平衡流量計突破標準節流裝置的測量局限，可以根據流體特性進行靈活多變的結構設計。配一個變送器時量程比達到10:1（傳感器最高可達30:1），雷諾數拓寬為200～10000000，高流速度段節流特性更佳。

　　3.5穩定性好

　　多孔平衡流量計在下游形成的渦流小，從而信號穩定性好。其它類型的節流裝置在節流件后形成的渦流較長，產生高幅、低頻波動信號，這些信號會對差壓變送器的數值造成干擾。

　　3.6可測量臟污介質

　　多孔平衡流量計的平衡設計，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的現象，保證臟污介質可以順利通過多個孔，減小了流體孔被堵塞的機會。

　　3.7雙向流檢測結構設計

　　多孔平衡流量計可以進行氣液兩相、漿料、含少量固體顆粒介質的測量。結構上采用雙向直孔，左右完全對稱，可方便的測量雙向流。

　　節流件厚度突破了標準孔板的限制，比標準孔板結構更安全，使用壽命更長。

　　標準孔板多孔平衡節流件

　　3.8節能型設計

　　多孔平衡流量計是一種節能型差壓式流量計，具體體現為：

　　a、由于測量精度高，所以可做計量使用，從而節約了因計量不準確而造成的貿易結算損失；

　　b、由于壓力損失小，所以節約了介質在輸送過程中的能量，從而大大節約了成本；

　　c、直管段要求短，節省了工藝管道材料和施工費用；

　　d、長期穩定性運行，無邊緣磨損，延長了檢定周期，節約了檢定費用。

　　四、分類

　　多孔平衡流量計一般分為夾持式、法蘭式、焊接式，可根據具體情況采用不同的連接方式。多孔平衡流量計安裝、使用、維護方便簡單、安全可靠，廣泛應用在各種液體、氣體、蒸汽氣液混合介質、雙向流介質的流量測量?？趶椒秶?，從DN15-DN3000不等，介質工作溫度可達600℃，精度達0.5%。

　　五、結束語

　　平衡流量計對傳統節流裝置進行了極大的改進，具有平衡整流的顯著特征。傳統節流裝置只有一個流通孔徑，節流后使流體失去了理想狀態；而平衡流量計有多個函數孔徑，能最大限度地把流場平衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計的優勢發揮的淋漓盡致。平衡流量計幾乎適用于所有流體測量，是流體測量技術的一場革命，目前平衡流量計已經廣泛應用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業。