平衡流量計 返回列表頁

一、儀表簡介：

平衡流量計是第三代節流裝置，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，*壓力損失約為1/3，壓力恢復快2倍，zui小直管段可以小至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，是一種具有廣闊應用前景的節能儀表 ,可應用于氣體、液體、氣液兩相，液態氣體、雙向流、臟污介質、漿料的測量。

二、工作原理：

平衡流量計是一種革命性的差壓式流量儀器儀表，綜合其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比；用測出差壓值根據方程即可計算出管道中流量，平衡流量傳感器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是基于特殊的公式和測試數據而定制的，稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時，流體將被平衡整流，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據流體力學中的質量守恒定律和能量守恒定律可計算出流體的體積流量和質量流量，如下：

qv=K（△P/ρ）1/2或 qm=K（△P·ρ）1/2

 式中：qV—體積流量（m3/h）；

qm—質量流量（kg/h）；

△    P—輸出差壓（kpa）；

K—流量標定系數；

ρ—流體密度（kg/m3）。

三、優勢：

測量精度高：

1、由于平衡流量傳感器具有多孔結構的特點，能對流場進行平衡，降低渦流、振動和信號噪聲，流場穩定性大大的提高，表體采用特制的精密2、管道和取壓裝置，使精確度比傳統節流裝置提升了5－10倍。

3、經過實流標定，傳感器精確度可達±0.3％、±0.5％，適用于貿易計量場合。

4、幾何尺寸檢驗，傳感器精確度可達±0.5％、±1.0％，適用于過程控制場合。

5、加工重復性，與傳統節流裝置一樣，在實流標定數據基礎上，可以實現幾何尺寸檢定。

直管段要求低：

1、平衡孔板能將流場平衡，調整穩定，且壓力恢復比傳統節流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。

2、大多數情況下直管段可以小至0.5D~2D，尤其對于特殊或昂貴的管道，采用平衡孔板可以省去大量的直管段。

*壓力損失低：

平衡孔板的對稱平衡設計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動能的損失，在同樣的工況下，與傳統節流裝置比較，壓力損失較少了70％，接近文丘里管，從而節省了相當大的運行成本，值得大量推廣。

量程比寬：

1、與傳統節流裝置相比,平衡流量表極大提高了測量量程比.研究結果顯示，雷諾數大于50000時，選擇合適的孔徑參數，平衡孔板無上限，根據工業測量實際應用的需要。

2、常規測量量程比為10：1，選擇合適的參數可以做道30：1或更高。

重復性和長期的穩定性好：

1、平衡流量傳感器能將流場平衡穩定，使重復性大大提高,可達到±0.1％。

2、多個流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩定性非常好；

3、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。

耐臟污不宜堵：

1、多孔對稱的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了死區的形成，保證臟污介質順利通過多個孔，減少了流體孔被堵塞的機會。

測量范圍寬：

1、根據實驗結果，我們知道：平衡的性能，使其流速可以從zui小到音速，其zui小雷諾數可低于200，zui大雷諾數大于107；

2、β值可選0.25～0.9。

適用范圍：

1、工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材質和等級，工作溫度zui高可達到850℃,42MPa。

2、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，理想測量效果。

3、可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量，還可以測量雙向流。

4、左右對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。

四、性能指標：

1、管徑范圍：DN15~DN3000；

2、精度：±0.3%、±0.5%、±1%；

3、直管段要求：0.5D~2D；

4、*壓損：孔板的1/3~1/4；

5、量程比：10：1，合適的工況數據可以做到更寬；

6、重復性：0.1%；

7、Re范圍：200~107；

8、β范圍：0.25~0.9；

9、溫度范圍：金屬管道能承受的溫度，zui高可達850℃；

10、壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，zui高可達42MPa；

11、耐臟污：特殊的設計和計算；

12、可以測量雙向流。

五、平衡閥與三閥組的安裝要求：

平衡閥或三閥組的作用

1、調整差壓變送器的零點；

2、防止差壓變送器的正負、壓室過壓請按下圖所示方法與引壓管路連接。 

六、壓變送器的安裝要求：

1、將平衡孔板正壓則引壓管導入三閥組接至差壓變送器的正壓室，將負壓側引壓管導入三閥組接至差壓變送器的負壓室；

2、差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質有關，為了獲得較好的安裝效果，應注意考慮下面情況：

A、 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質直接接觸；

B 、防止渣滓在引壓管內沉積，堵塞；

C 、正負壓兩側引壓管的長度應盡量相同；

D 、正負壓兩側引壓管內的液柱壓頭應保持平衡；

E 、引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動zui小的地方。

3、測量液體流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或下面，以便氣泡排入管道中。

4、測量氣體流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或上面，以便積聚的液體容易流入管道中。

5、測量蒸汽流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的下面，以便冷凝水能充滿在引壓管中。應特別注意，測量蒸汽或其它高溫介質時，要防止差壓變送器接觸介質的溫度超過變送器使用的極限溫度。

七、溫度、壓力變送器的安裝要求：

1、測量過熱蒸汽介質時，必須要加溫度一體化變送器和壓力變送器，進行動態補償。測量飽和蒸汽介質時，必須要加壓力變送器，進行動態補償。

2、 測量天然氣、煤氣介質時，必須要加壓力變送器進行動態補償，而且要用加安全柵及防爆裝置的變送器。

3、 測量熱水介質，需要有熱量顯示時，必須要加溫度一體化變送器，否則可省去溫度一體化變送器。

4、 溫度一體化變送器安裝在被測管道上，必須再多孔平衡前5D只管段或或后2D直管段以外溫度探頭頂端應插入超過管徑二分之一，以保證測量精度。

5、 差壓變送器的壓力取壓點，必須在平衡孔板前5D直管觀段或后2D直管段以外，其間安裝開關閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝，原則上只要符合常規的安裝規范就可以滿足本系統的要求，其具體的安裝要求可分別參見各自的安裝說明書。

八、調試及運行：

按安裝原則和程序安裝完成后，在系統調試之前要檢查所有設備、管道、閥門、接頭、導線、接線端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠，管道和設備有無堵塞、泄露現象，導線和信號接插點有無接錯、短路、斷線、接觸不良等問題，經檢查確認無誤后方可進行系統調試，其調試步驟如下：

1、引壓管排污：

a、將平衡孔板兩側取壓閥打開（注意：必須講閥全部打開）；

b、將三閥組兩側的正負壓閥關閉、中間的平衡孔板閥打開；

c、將引壓管兩側正負壓派無閥打開，進行排污。清潔引壓管。

2、引壓管冷凝：

a、關閉排污閥，讓介質在引壓管中自然冷凝，直到整個管道內全部充滿冷凝水為止（大概需要4個小時）。

b、當引壓管中已有足夠的冷凝水時，可將三閥組兩側的正負壓閥打開（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態），讓冷凝水分別進入差壓變送器正負壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時間，因此開始差壓變送器的顯示值不會準確，等冷凝水充滿整個測量系統（包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負壓室）后，差壓變送器的指示機會趨于正常（大概需要2個小時）。

c、差壓變送器的排氣：

為保證差壓變送器正負壓腔中的殘余空氣排除干凈，將變送器正負壓室上的排氣氣。

4、差壓變送器調零：

a、關閉差壓變送器正負壓室上排氣閥。

b、將三閥組兩側的正負壓閥關閉（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態）。

注：差壓變送器調零注意事項：

a、零位調整螺釘和量程調整螺釘切勿搞混、搞錯。安裝現場切勿

進行差壓變送器的量程調整；

b、變送器調零時正負壓室及兩側引壓管溫度必須相同，如果兩側

有溫差則調整的零點會隨時間產生漂移；

c、若在現場用變送器進行正、負遷移補償，則應在偷運狀態下做零位調整。若遷移量過大，則不能再差壓變送器上進行遷移補償。

九、與工藝管道的安裝連接方式：

1、與工藝管道安裝連接方式分下面四種：（1）法蘭連接；（2）直焊式；（3）對夾式；（4）方管式。

2、取壓口在管道上的安裝方向分測氣體、蒸汽、液體等三種方式，如下

（1）測氣體流量取壓口方向

（2）測蒸汽流量取壓口方向

（3）測液體流量取壓口方向

（4）安裝步驟

a、選擇好安裝直管道，傳感器與工藝管道的連接可以是法蘭、對夾、直焊、方管，具體連接根據訂購產品而定；

b、在安裝之前，將上游管道吹洗干凈，防止焊渣管銹等進入儀表；

c、分體式引壓管尺寸可選用￠14X4.5-￠18X4.5的無縫鋼管（高壓時要用厚壁管）。

十、管道式外形尺寸及參考重量如下：

十一、對夾式外形尺寸及參考重量如下：

十二、直焊式外形尺寸及參考重量如下：

十三、選型表：

十一、訂貨須知：

訂貨時請詳細提供以下數據： 

1、被測介質名稱。 

2、、常用、最小流量（m3/h）。

3、工作壓力（MPa）、工作溫度（℃） 、壓力（MPa）、溫度（℃）。

4、介質密度、粘度。 

5、管道材質、內徑、外徑。 

6、現場管道敷設情況和局部阻力件形式。

7、您需要我公司的顯示儀表配套時，請參閱相應的說明書，選用合適的型號或由我公司技術人員根據您提供的資料替您設計選型。

8、如有特殊要示，請與我公司銷售部聯系，確認選型的準確性。

售后服務：

1、從合同簽訂之日起，公司對所提供的產品提供免費保養及維護服務,承諾終生維修服務。

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