A+K平衡流量計(jì)
美國(guó)A+K, A+K平衡流量計(jì), A+K儀表
A+K平衡流量計(jì)是第三代節(jié)流裝置,是美國(guó)國(guó)家航空*(NASA)下屬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)明的一種新型流量計(jì),稱為A+K平衡流量計(jì)(BFM: Balanced Flow Meter)。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,*壓力損失約為1/3,壓力恢復(fù)快2倍,zui小直管段可以小至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,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的節(jié)能儀表。
A+K平衡流量計(jì)對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了*的改進(jìn),將節(jié)流原理由邊緣節(jié)流改為平衡節(jié)流,是一種革命性的差壓式流量?jī)x表。平衡流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤(pán)節(jié)流整流器,安裝在管道的截面上,每個(gè)孔的尺寸和分布是基于*的公式和測(cè)試數(shù)據(jù)定制的,稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過(guò)圓盤(pán)的函數(shù)孔時(shí),流體將被平衡調(diào)整,渦流被zui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)巧妙的這種設(shè)計(jì)在于將多孔整流器和測(cè)量孔板合二為一,能zui大限度地將流場(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。由于有航天巨額科研經(jīng)費(fèi)的支持,2000年~2004年,NASA和QMC已經(jīng)組織大量流量技術(shù)專家對(duì)平衡流量計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn),約10萬(wàn)組流量測(cè)量數(shù)據(jù)反映出測(cè)試結(jié)果良好,產(chǎn)品性能優(yōu)良。平衡流量計(jì)幾乎適用于所有流體測(cè)量,是流體測(cè)量技術(shù)的一場(chǎng)革命,其加工、制造安裝可以像孔板一樣實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,有望成為節(jié)流裝置新的標(biāo)準(zhǔn)。NASA已經(jīng)于2004年獲得產(chǎn)品發(fā)明系列,并于2006年獲得總統(tǒng)頒發(fā)的發(fā)明大獎(jiǎng)。
A+K平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到美國(guó)天然氣、煉油、氣體行業(yè)、化工廠、鋼鐵廠、發(fā)電廠和制藥廠也陸續(xù)使用,產(chǎn)品開(kāi)始行銷*。2006年底,上??蒲罂萍伎萍及l(fā)展有限公司成為這種流量計(jì)在中國(guó)的總代理,目前已經(jīng)將平衡流量計(jì)產(chǎn)品成功引進(jìn)中國(guó),并在上海建立一個(gè)合作加工基地,能以較優(yōu)惠的價(jià)格提供符合美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的A+K平衡流量計(jì)。
特點(diǎn):
1.測(cè)量精度高
由于平衡流量傳感器具有多孔結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),能對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行平衡,降低渦流、振動(dòng)和信號(hào)噪聲,流場(chǎng)穩(wěn)定性大大的提高,表體采用特制的精密管道和取壓裝置,使精確度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升了5-10倍。
經(jīng)過(guò)實(shí)流標(biāo)定,傳感器精確度可達(dá)±0.3%、±0.5%,適用于貿(mào)易計(jì)量場(chǎng)合。
幾何尺寸檢驗(yàn),傳感器精確度可達(dá)±0.5%、±1.0%,適用于過(guò)程控制場(chǎng)合。
平衡流量計(jì)加工重復(fù)性*,與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣,在實(shí)流標(biāo)定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,可以實(shí)現(xiàn)幾何尺寸檢定。
2.直管段要求低
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,大大縮短了對(duì)直管段的要求。大多數(shù)情況下直管段可以小至0.5D~2D,尤其對(duì)于特殊或昂貴的管道,采用平衡流量計(jì)可以省去大量的直管段。
3.*壓力損失低
平衡流量計(jì)的對(duì)稱平衡設(shè)計(jì),減少了渦流的形成和紊流摩擦,降低了動(dòng)能的損失,在同樣的工況下,與傳統(tǒng)節(jié)流裝置比較,壓力損失較少了70%,接近文丘里管,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行成本,值得大量推廣。
4.量程比寬
與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比,平衡流量計(jì)*提高了測(cè)量量程比.美國(guó)研究結(jié)果顯示,雷諾數(shù)大于50000時(shí),選擇合適的孔徑參數(shù),平衡流量計(jì)無(wú)上限,根據(jù)工業(yè)測(cè)量實(shí)際應(yīng)用的需要,常規(guī)測(cè)量量程比為10:1,選擇合適的參數(shù)可以做道30:1或更高。
5.重復(fù)性和*的穩(wěn)定性好
平衡流量傳感器能將流場(chǎng)平衡穩(wěn)定,使重復(fù)性大大提高,可達(dá)到±0.1%。
平衡流量計(jì)多個(gè)流通孔分散受力,無(wú)銳角磨損,其β值*保持不變,*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。
6.耐臟污不宜堵
多孔對(duì)稱的平衡設(shè)計(jì),減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了死區(qū)的形成,保證臟污介質(zhì)順利通過(guò)多個(gè)孔,減少了流體孔被堵塞的機(jī)會(huì)。
7.測(cè)量范圍寬
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們知道:平衡流量計(jì)的性能,使其流速可以從zui小到音速,其zui小雷諾數(shù)可低于200,zui大雷諾數(shù)大于107;β值可選0.25~0.9。
8.適用范圍
平衡流量計(jì)工作溫度,壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級(jí),工作溫度zui高可達(dá)到850℃,42MPa。
適合極低溫流體LNG,液空氣,液氮,液氧,液氬,液化乙烯,液氫等,能有效防止氣化,測(cè)量效果。
平衡流量計(jì)可以測(cè)量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測(cè)量,還可以測(cè)量雙向流。
A+K平衡流量計(jì)左右*對(duì)稱,因此可以十分方便地測(cè)量雙向流。
技術(shù)指標(biāo):
管徑范圍:DN15~DN3000
精度:±0.3%、±5%、±1%
直管段要求:0.5D~2D
*壓損:孔板的1/3~1/4
量程比:10:1,合適的工況數(shù)據(jù)可以做到更寬。
重復(fù)性:0.1%
Re范圍:200~107
β范圍:0.25~0.9
溫度范圍:金屬管道能承受的溫度,zui高可達(dá)850℃。
壓力范圍:金屬管道能承受的壓力,zui高可達(dá)42MPa。
耐臟污:特殊的設(shè)計(jì)和計(jì)算
可以測(cè)量雙向流
應(yīng)用范圍:可應(yīng)用于氣體、液體、氣液兩相,液態(tài)氣體、雙向流、臟污介質(zhì)、漿料的測(cè)量。、