多孔平衡流量計(jì)的原理及應(yīng)用

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　　工作原理

　　多孔平衡流量計(jì)沿用了傳統(tǒng)孔板流量計(jì)的組成形式，由節(jié)流裝置、傳輸差壓信號(hào)的引壓管路及測(cè)量信號(hào)所用的差壓計(jì)這3 個(gè)部分所組成。并巧妙地將多孔整流器與傳統(tǒng)單孔節(jié)流孔板的結(jié)構(gòu)形式、性能特點(diǎn)相結(jié)合，形成了新型的多孔節(jié)流整流器，用以替代原有的單孔孔板作為節(jié)流原件安裝于流體管道上。多孔節(jié)流整流器上每個(gè)節(jié)流孔的尺寸大小及分布情況都是由特定的公式及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算所得，故被稱(chēng)之為函數(shù)孔。流量檢測(cè)時(shí)，所測(cè)介質(zhì)在通過(guò)多孔節(jié)流整流器的同時(shí)進(jìn)行流體整流，減小節(jié)流裝置后的渦流，形成較穩(wěn)定的紊流，從而使引壓管路能夠獲取到較穩(wěn)定的差壓信號(hào)，并進(jìn)一步通過(guò)伯努利方程計(jì)算得出工藝所需體積流量、質(zhì)量流量等流量參數(shù)。

　　多孔平衡流量計(jì)的應(yīng)用

　　多孔平衡流量計(jì)不僅適合在常見(jiàn)工況條件下使用，在某些特殊工況流量測(cè)量中也得到了很好的應(yīng)用。

　　1）高量程比流量測(cè)量

　　在醫(yī)藥、化工等行業(yè)中，蒸汽一般作為熱媒介質(zhì)被用于加熱或加濕工段，通常由于不同季節(jié)或一天中的不同時(shí)段所需加熱、加濕量的不同，造成蒸汽能源計(jì)量時(shí)蒸汽總管用汽流量有較大波動(dòng)，往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)孔板流量計(jì)3:1的量程比范圍。同樣，在其他類(lèi)似需要大量程比流量測(cè)量時(shí)，傳統(tǒng)孔板流量計(jì)亦無(wú)法適用。而多孔平衡流量計(jì)可適用于10:1 甚至更高的量程比的流量測(cè)量，并且因其測(cè)量精度高，受雷諾數(shù)影響小，可進(jìn)行較為精準(zhǔn)的高量程比流量檢測(cè)或能源計(jì)量。

　　2）雙向流流量測(cè)量

　　傳統(tǒng)孔板流量計(jì)的節(jié)流裝置僅在下游設(shè)有斜角，而多孔平衡流量計(jì)的節(jié)流裝置上下游采取完全對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)。這種對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)形式使其在某些需要雙向流流量檢測(cè)的特殊工況條件下，可以實(shí)現(xiàn)只使用一臺(tái)流量?jī)x表即可進(jìn)行雙向流流量檢測(cè)。

　　3）短直管段流量測(cè)量

　　受場(chǎng)地大小、建筑尺寸等外在客觀條件的限制，在布置工藝管道走向時(shí)往往無(wú)法為流量測(cè)量預(yù)留出足夠的直管段安裝距離，從而影響測(cè)量精度。特別是在特殊貴重金屬如鋯材、哈氏合金、鉻鉬合金鋼等工藝管道上進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)，較長(zhǎng)的直管段需求意味著昂貴的建設(shè)成本。在這種情況下，多孔平衡流量計(jì)上下游直管段距離僅需0.5D ～ 2D的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)尤為明顯，即可節(jié)省工藝管道、安裝支架等的鋪設(shè)成本，又可滿足在短直管段流量測(cè)量時(shí)的精度要求，是一種較為經(jīng)濟(jì)的流量檢測(cè)配置方式。

　　4）大口徑流量檢測(cè)

　　在大口徑的流量檢測(cè)中，多孔平衡流量計(jì)亦有其不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。只需通過(guò)精確計(jì)算對(duì)相應(yīng)節(jié)流孔的尺寸、數(shù)量及分布情況進(jìn)行調(diào)整，即可在較短的管道距離內(nèi)進(jìn)行大口徑的流量測(cè)量，無(wú)需擔(dān)憂因管道口徑較大而產(chǎn)生的15D 甚至更長(zhǎng)的上下游直管段距離。特別是在高溫、低壓等各種嚴(yán)苛工況下，多孔平衡流量計(jì)也能保證大口徑流量測(cè)量精度的穩(wěn)定性。同時(shí)，可以使用多對(duì)取壓孔進(jìn)行取壓的冗余配置，以確保差壓信號(hào)被有效傳輸，降低大口徑流量檢測(cè)的后期維護(hù)、清掃、運(yùn)營(yíng)成本。

　　5）高溫及極低溫流體測(cè)量

　　由于本體及法蘭材質(zhì)選擇的多樣化，多孔平衡流量計(jì)擁有較為廣泛的工作溫度。通過(guò)對(duì)不同材質(zhì)的選用，多孔平衡流量計(jì)可測(cè)量850℃甚至更高溫度的高溫流體介質(zhì)，亦適用于液氮、液氧、液氫、液氬等極低溫流體的流量測(cè)量。

　　6）多種管道連接方式選擇

　　多孔平衡流量計(jì)誕世至今，為適應(yīng)各種工況的管道連接要求，逐步衍生出多種連接方式以供選擇。如可用于大多數(shù)工況的管道式法蘭連接，可用于大口徑流量測(cè)量的對(duì)夾式連接，適用于高溫高壓工況的焊接式連接以及適用于黏稠、有毒、強(qiáng)腐蝕液體、臟污及粉塵氣體介質(zhì)流量測(cè)量的雙法蘭式連接等等。而節(jié)流裝置的外形也從最初便于管道連接的圓管形節(jié)流裝置，演變出方管式節(jié)流裝置，以便于更簡(jiǎn)便地與各種方形管道進(jìn)行連接，可適用于空調(diào)系統(tǒng)送、排風(fēng)風(fēng)量檢測(cè)。

　　7）一體化

　　在檢測(cè)儀表一體化的發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)下，多孔平衡流量計(jì)同樣化零為整，將節(jié)流原件、引壓管路、閥組及差壓計(jì)等需分步安裝的儀表原件整合為一體，從而減少安裝步驟，以滿足適合工況條件下快速安裝、使用的需求。

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