AK平衡流量计简介
平衡流量计原理
![平衡流量计原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3e2815623069a45177232f60ddccda38376be191.png)
平衡流量计原理平衡流量计是一种常用的流体测量仪器,它通过测量流体通过管道时的压力差来确定流体的流量。
其原理是基于流体在管道内的运动特性和流体动能转化的关系,下面我们来详细了解一下平衡流量计的原理。
首先,平衡流量计的工作原理是基于伯努利方程和质量守恒定律的。
当流体在管道内流动时,流体的动能会随着流速的变化而发生改变。
根据伯努利方程,流速越大,动能越大,压力就越小;流速越小,动能越小,压力就越大。
平衡流量计利用这一原理,通过测量管道内两个位置的压力差来确定流体的流量。
其次,平衡流量计的原理还涉及到流体在管道内的流动特性。
当流体通过管道时,会受到管道壁面的阻力作用,这会导致流速的变化,从而影响流体的动能。
平衡流量计通过设计合理的结构和传感器,能够准确地测量流体通过管道时的压力差,从而确定流体的流量。
此外,平衡流量计的原理还与流体的密度有关。
根据质量守恒定律,流体在管道内的流量与流体的密度成正比。
平衡流量计在测量流体流量时,通常需要考虑流体的密度变化对测量结果的影响,以保证测量的准确性。
总的来说,平衡流量计的原理是基于伯努利方程、质量守恒定律以及流体在管道内的流动特性。
通过测量流体在管道内的压力差,结合流体的密度变化,可以准确地确定流体的流量。
这种原理使得平衡流量计在工业生产和科学研究中得到了广泛的应用,为流体测量提供了一种可靠的方法。
以上就是关于平衡流量计原理的详细介绍,希望能够帮助大家更好地理解这一流体测量仪器的工作原理。
平衡流量计作为一种重要的流量测量装置,在工业生产和科学研究中发挥着重要作用,相信随着技术的不断进步,它将会有更广泛的应用前景。
平衡流量计测量原理与特点
![平衡流量计测量原理与特点](https://img.taocdn.com/s3/m/d19828c8c0c708a1284ac850ad02de80d5d8064c.png)
平衡流量计测量原理与特点1、平衡测量原理平衡流量计是基于等雷诺数和动量平衡原理的一种差压式流量计,具有多孔对称的结构,是美国NASA针对航天飞机的主发动机原料液氧测量而设计发明的。
其具有一个中心孔和1~2圈对称的边缘孔,边缘孔的设计基于等雷诺数或动量平衡,通过独特的算法进行设计,是继标准孔板之后的差压式流量计的一个革新型的产品。
多孔的设计使得在节流的同时具有整流的效果,减少了节流装置对直管段的需求,同时减少了流动涡流和噪声,也使得流通性能更好、压损更低、信号更稳定。
平衡流量计孔的加工具有2种方式,常规采用等雷诺数设计的直角切割方式,这是最常规的设计方式。
在直角切割基础上升级的产品加工方式为等雷诺数设计的圆弧入口加工方式,该方式具有更好的流通特性,适用于高雷诺数的测量场合,具有更好的强度、耐磨稳定性和使用寿命。
2、性能特点(1)平衡流量计相关资料显示的传感器精度为±0.50%,按照差压式流量计检定规程JJG 640—2006进行标定,实测结果达到精度要求,根据GB/T 2624.1中系统精度合成方法,其系统精度约为±0.75%,采用拓展不确定度k=2时精度为±1.50%,满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》对气体测量用表2.0级的要求,现场可以使用。
(2)直管段的要求是流量计在工程配置中必须考虑的因素。
由于平衡流量传感器本身可以把管道中不均匀流场调整成相对均匀的流场,大多数情况下2D的直管段即可满足测量需求,缩短了流量计对直管段的要求,利于工艺装置和管路的布局。
(3)COG的管路压力比较低,仅是微正压的状态且输送口径比较大,所以要求在测量差压、开孔和压损之间取得一个较好的平衡点,既可以保证测量的准确性又具有相对较小的压损。
多孔的平衡流量计其压损约为差压的20%~30%,可以很好地获得差压和压损的平衡点,相比标准孔板而言,节省了的运行成本。
(4)COG内含大量焦油,焦油容易吸附在管壁、节流装置死区和流速低的位置,边缘孔的设计使节流装置前后边缘流速增加,减少了死区,保证脏物介质顺利通过流体孔,减少流体孔被堵塞的概率。
A+K平衡流量计
![A+K平衡流量计](https://img.taocdn.com/s3/m/1f449cfc19e8b8f67c1cb9dc.png)
— 中心节流
介 质 流 向
在锥体的下游产生高频低幅的小旋涡
美国A+FlowTek中国技术服务中心
/Reps.htm
节流元件的变革
第一代
第二代
边缘节流
中心节流 分散(平衡)节流?
第三代
美国A+FlowTek中国技术服务中心
/Reps.htm
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孔板的优势
• • • • • 利用差压原理进行流量测量的代表产品; 历史悠久,应用范围广泛; 结构简单、安全可靠; 用户对它的安装、使用和检修非常熟悉; 初投入成本低。
美国A+FlowTek中国技术服务中心
/Reps.htm
美国A+FlowTek中国技术服务中心
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安装最简单
双向 流测量
双向流测量 连接示意 图
介 质流 向 介 质流 向
美国A+FlowTek中国技术服务中心
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美国A+FlowTek中国技术服务中心
美国A+FlowTek中国技术服务中心
/Reps.htm
提高测量精度的意义
示例1 :石油工业
Dg=200mm输油管线,流量为600US gal/min,如果测 量精度提高0.4%,则日耗量减少3456USgal, 以每Usgal价格50美分计,则每年可因精度提高而节省 62万美元。
美国A+FlowTek中国技术服务中心
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马歇尔航空飞行中心
航天飞机主发动机尾部
美国A+FlowTek中国技术服务中心
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美国航天技术、2006年美国发明大奖
美国A+FlowTek中国技术服务中心
平衡流量计的原理及特点介绍 流量计工作原理
![平衡流量计的原理及特点介绍 流量计工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e6c1eb0642323968011ca300a6c30c225901f03e.png)
平衡流量计的原理及特点介绍流量计工作原理平衡流量计是对传统节流装置进行了很大的改进,是有平衡整流的显著特点。
传统的节流装置只有一个流通的孔径,节流后使其流体失去了理想的流体。
从而可以将差压式流量计的优点发挥的很好,平衡流量计几乎适合用于全部流体的测量,它是流体测量技术的一场革命,就目前平衡流量计已经广泛应用于石油、化工、冶金、电力、水处理等行业当中。
平衡流量计它是一种革命性的差压式流量仪表,其工作原理是与其他差压式流量计一样,都是在密封管道中的能量转换原理。
在理想的流体情况下管道中的流量与差压平方根成其正比,用测出差压值依据伯努利方程就可计算出管道中的流量。
HL系列平衡流量传感器是一个多孔圆盘节流整流器,安装在管道截面上,每个孔的尺寸与分布都是基于特别公式与测试数据而定制的,就是称为涵数孔。
当其测量流体在穿过圆盘的函数孔时,流体将会被平衡整流,涡流被最小化,形成了貌似理想的流体,通过取压装置,就可以获得稳定的差压信号,是依据伯努利方程来计算出体积流量、质量流量。
平衡流量传感器是有对称多孔结构特点,能够对流场进行平衡,降低了涡流、振动与信号噪声,流场稳定性会大大的提高,使线性度比孔板提升了5—10倍,重复性有所提高,从其综合性能来看,平衡流量计是属于高档流量计行列。
平衡流量计由于流场稳定,而且压力恢复比孔板快两倍,大大的缩短了对直管段要求其前后直管段一般都是为前3D后1D,最小可以小于0.5D,从而就省去了大量的直管段,尤其是特别昂贵的材料管道。
多孔对称的平衡设计,削减了紊流剪切力与涡流形成,从而大大降低了滞留死区的形成,更是保证了脏污介质能顺当通过多个孔,减小了流体孔所堵塞的问题。
涡街流量计选用特别注意事项涡街流量计的选用要结合工艺介质的特点、流量计的性能、经济性、安装及环境等方面来考虑,一般专业人员都可以做到。
本文中重点说明几点需要特别注意的问题。
1)依据抗管道和流体振动情况选择涡街流量计是依据在流体管道中设置阻力体来产生漩涡,检测漩涡的频率来测流量的。
脏污介质流量测量解决方案
![脏污介质流量测量解决方案](https://img.taocdn.com/s3/m/65516c08f12d2af90242e6b3.png)
脏污介质流量测量解决方案在流量测量中,有众多的介质不是纯净的介质,往往是污水,含有大量粉尘的烟气,含有焦油的气体等等,这些赃物的介质给测量带来了一定的难度,也是对流量仪表的一种考验,甚至是对材质和流量仪表计算的一种挑战。
A+K平衡流量计在选型计算和结构设计方面考虑了这些工况特点和使用条件,选用了合乎使用目的测量方案。
一、“A+K平衡流量计”的性能优势AK平衡流量计为美国国家航空航天局专利技术,由美国A+FlowTek公司荣誉出品,上海加工基地生产。
其独特的设计,使其具有如下性能:1、测量精度高、重复性好。
由于平衡流量传感器具有对称多孔结构特点,同时具备节流和整流的能力,使流场稳定性大大提高。
其测量精度可达±0.5%,重复可达0.1%(应用于贸易计量场合)。
2、直管段要求低。
平衡流量传感器对流场的平衡作用,大大缩短了对直管段的要求。
直管段最小可达0.5D,尤其是对于昂贵材料的管道,比如说锆材,节省大量资金。
3、永久压力损失低。
在相同的工况下,与传统节流装置相比永久压力损失减少70%,接近文丘里管,节省了大量的能量运行成本,是一种节能型仪表。
4、量程比宽。
根据测量实际应用需要,一般量程比为10:1,选择合适的参数,也可以做得更高。
5、长期稳定性好。
平衡流场大幅度降低了介质与节流件的摩擦,可使β值长期保持不变。
整个仪表无可动部件,使用寿命比传统节流装置延长5-10倍。
6、耐脏污不易堵。
平衡流量计从设计上减小了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了滞留死区的形成,保证脏污介质可以顺利通过多个孔,减小了流通孔被堵塞的机会。
适合于测量粘稠介质和含杂质较多的介质,例如焦炉煤气和高炉煤气。
7、测量范围宽。
其测量流速最大可至音速。
最小雷诺数可以低于200,最大雷诺数可以大于107,β值在0.25~0.90之间可选。
8、适用范围广。
平衡流量计工作温度、压力取决于管道和法兰的材质和等级,工作温度可达850℃,工作压力可至42MPa。
A+K平衡流量计选型
![A+K平衡流量计选型](https://img.taocdn.com/s3/m/a90ffa0fde80d4d8d15a4f69.png)
A+K平衡流量计选型目录简介:特点:技术指标:应用范围:平衡流量计选型:编辑本段简介:平衡流量计是一种革命性的差压式流量仪表,对传统节流装置进行了极大地改进,且该流量计具有平衡整流等显著特征,传统节流装置只有一个流通孔径,节流后使流体失去了理想状态,其工作原理与其他差压式流量计一样,都是基于密封管道中的能量转换原理:在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比;用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。
平衡流量传感器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是基于特殊的公式和测试数据而定制的,称为函数孔。
当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡整流,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过取压装置,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。
编辑本段特点:1.测量精度高由于平衡流量传感器具有多孔结构的特点,能对流场进行平衡,降低涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大的提高,表体采用特制的精密管道和专用取压装置,使精确度比传统节流装置提升了5-10倍。
经过实流标定,传感器精确度可达±0.3%、±0.5%,适用于贸易计量场合。
几何尺寸检验,传感器精确度可达±0.5%、±1.0%,适用于过程控制场合。
平衡流量计加工重复性极高,与传统节流装置一样,在实流标定数据基础上,可以实现几何尺寸检定。
2.直管段要求低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,大大缩短了对直管段的要求。
大多数情况下直管段可以小至0.5D~2D,尤其对于特殊或昂贵的管道,采用平衡流量计可以省去大量的直管段。
3.永久压力损失低平衡流量计的对称平衡设计,减少了涡流的形成和紊流摩擦,降低了动能的损失,在同样的工况下,与传统节流装置比较,压力损失较少了70%,接近文丘里管,从而节省了相当大的运行成本,值得大量推广。
4.量程比宽与传统节流装置相比,平衡流量计极大提高了测量量程比.研究结果显示,雷诺数大于50000时,选择合适的孔径参数,平衡流量计无上限,根据工业测量实际应用的需要,常规测量量程比为10:1,选择合适的参数可以做道30:1或更高。
A+K平衡流量计资料
![A+K平衡流量计资料](https://img.taocdn.com/s3/m/2ad5915e6c175f0e7cd137a2.png)
A+K平衡流量计资料A+K平衡流量计的资料平衡流量计是第三代节流装置,是美国国家航空航天局(NASA)下属马歇尔航空飞行中心(NASA-MSFC)针对航天飞机的主发动机液氧测量而设计发明的一种新型流量计,称为A+K平衡流量计(BFM: Balanced Flow Meter)。
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,永久压力损失约为1/3,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,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。
A+K平衡流量计(BFM)对传统节流装置进行了极大的改进,将节流原理由边缘节流改为平衡节流,是一种革命性的差压式流量仪表。
平衡流量传感器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,通过常规取压装置,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。
平衡流量计巧妙的设计在于将多孔整流器和测量孔板合二为一,能最大限度地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。
由于有航天巨额科研经费的支持,2000年,2004年,NASA和QMC已经组织大量流量技术专家,投资一千万美元,对平衡流量计进行了大量试验,约10万组流量测量数据反映出测试结果良好,产品性能令人欣慰。
平衡流量计几乎适用于所有流体测量,是流体测量技术的一场革命,其加工、制造安装可以像孔板一样实现标准化,检定同样容易实现干标,有望成为节流装置新的国际标准。
NASA已经于2004年获得产品发明系列专利,并于2006年获得总统颁发的发明大奖。
一、线性度高、重复性好由于平衡流量传感器具有对称多孔结构特点,能对流场进行平衡,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高,使线性度比孔板提升了5,10倍,重复性提高了54,,为0.15,,从其综合性能来看,平衡流量计属于高档流量计行列。
A+K平衡流量计简介以及测量不准确性分析
![A+K平衡流量计简介以及测量不准确性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/989856542f3f5727a5e9856a561252d380eb2097.png)
69科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2004-5352-5713A+K平衡流量计简介以及测量不准确性分析①黄胜强 贠有谋(莆田海发新能源有限公司 福建莆田 351156)摘 要:A+K平衡流量计(BFM)对传统节流装置进行了极大的改进,将节流原理由边缘节流改为平衡节流。
该文主要介绍A+K平衡流量计的结构与原理,通过分析流量计计量的数据,结合现场实际情况分析测量不准确的具体原因,并进行深入探讨及提出整改方案。
A+K平衡流量计是一款公认的低温液体计量流量计,应用于多数液氮、液氧流量测量。
该文研究此流量计的结构、原理,并且结合现场实际使用情况重点分析此流量计在正常使用时产生不准确性的原因并进行分析,以及根据实际使用情况提出个人建议及整改措施。
关键词:流量计 结构与原理 不准确性 整改措施中图分类号:TH81 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2020)09(b)-0069-03Introduction to A+K Balanced Flowmeter and Analysis ofMeasurement InaccuracyHUANG Shengqiang YUN Youmou(Putian Haifa New Energy Co., Ltd., Putian, Fujian Province, 351156 China)Abstract : A+K balanced f low meter (BFM) has greatly improved the traditional throttling device, and changed the throttling principle from edge throttling to balanced throttling. This article mainly introduces the structure and principle of the A+K balance f lowmeter, analyzes the data measured by the f lowmeter, and analyzes the specific reasons for the inaccurate measurement in conjunction with the actual situation on the spot, and conducts in-depth discussions and proposes rectification plans. A+K balance f lowmeter is a recognized low-temperature liquid metering f lowmeter used in most liquid nitrogen and liquid oxygen f low measurement. This article studies the structure and principle of this f lowmeter, and focuses on analyzing the reasons for the inaccuracy of this f lowmeter during normal use and combining with the actual use on site, and making personal suggestions and corrective measures based on the actual use.Key Words : Flowmeter; Structure and principle; Inaccuracies; Corrective measures1 A+K平衡流量计结构平衡流量传感器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是基于特殊的公式和测试数据而定制的,称为函数孔。
a+k平衡流量计的工作原理
![a+k平衡流量计的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/b78a21b27d1cfad6195f312b3169a4517723e5f6.png)
a+k平衡流量计工作原理
一、测量原理
a+k平衡流量计是一种基于科氏力的质量流量测量仪表,其工作原理是利用振动管式传感器的振荡器使管路产生机
械振动,而将此振动信号送入与之相连接的差动变压器,从而得到与流速成正比的电压信号。
当流体流经传感器时,由于科氏力的作用,会使管路振动频率发生变化,通过测量这个频率变化,就可以得到流体的流速。
二、传感器测量
a+k平衡流量计的传感器采用振动管式结构,由一根弹
性管作为测量管,当流体流经测量管时,由于科氏力的作用,会使管路振动频率发生变化。
这个频率变化可以通过差动变压器转换为电信号输出。
三、计算体积流量
通过测量得到的流速信号,可以计算出流体的体积流量。
体积流量可以通过以下公式计算:体积流量= 流速× 管道截面积。
四、校准和标定
为了确保a+k平衡流量计的准确性和可靠性,需要进行定期的校准和标定。
校准和标定可以通过标准流体进行,以确定流量计的准确性和精度。
五、维护和保养
为了保持a+k平衡流量计的正常运行和使用寿命,需要进行定期的维护和保养。
维护和保养包括清洁传感器、检查连接件是否松动、更换损坏的零部件等。
以上是a+k平衡流量计的工作原理的介绍,希望能对您有所帮助。
如有需要更多信息,请咨询相关领域的专家或查阅相关的文献资料。
A+K平衡流量计
![A+K平衡流量计](https://img.taocdn.com/s3/m/410fec1a866fb84ae45c8d82.png)
E - ma i l : s u n c g @c o f c o . c o m
和挂牌明示 , 待一切手续完毕后方可开始检修 。 同样检修完毕后 也要进行三方联络 , 确认并办理验收手续 。定修中 , 由管理方召 集三方负责人召开 中间协调会 , 检查进度并解决需协调的问题。
定修后 3 天 内由管理方召开三方定修总结会 , 相互交换意见 , 总 结经验教训 , 以便 提高定修水平 。
4 . 检修总结 ( 1 ) 检查进度情况 。 主要是检查各项工作是否已按计划进度
完成பைடு நூலகம்
( 编辑
王永洲]
2 2 设■■理与维幢
( 4 ) 总结经验。 主要是检修 中各项工作是否按 照检修规程进 行, 并一次合格 。 检修 中发现 的问题以及处理措施 , 是否及时 、 得
当。本次检修值得推广 的经验及交流的学习方 式等 。
三、 结 语
( 3 ) 定修开始作业前 , 检修 、 点检、 操作三方的项 目责任人应 进行安全联络 , 对开关 、 阀门的位 置 , 安 全预防措施等进行 确认
二、 平衡节流测量原理
平 衡流量计( B F M) 对传统节 流装置进行 了极大的突破 , 具有 能平衡调整流场 的显著特征。传统节流装置 只有一个流体流通孔 径, 节流后使流体失去了理想状 态 , 而平衡流量计 设计 有多个 函 数孔径 , 能最大限度地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致 。 平衡流量计几乎适用于所有流体测 妥当 ,复杂项 目的技术方案是否确定 ,检修方是否有能力 承担 等。 为使维修计划尽可能符合实际 , 通常定修项 目的委托时间为 施工前 1 O 一 2 O天 , 年修 为施工前 6 0天。 ( 2 ) 检 修方 接到管理 方委 托项 目后 , 要进 行现场 调查 和施 1 = 前交底 , 编写” 一 图两表 ” ( 施工 网络 图 、 工 时工序 表 、 安全 确 认书 ) , 按作业标 准做好 各项修前 准备并 返 回施工计 划表 。定 修前 2天 , 由管理方 召开检修 、 点检 、 操作 三方参加 的定 修会 , 最终确定 工程项 目、 进度 以及 相互 配合事项 , 并制订 出综合 进
A+K平衡流量计特点和优势
![A+K平衡流量计特点和优势](https://img.taocdn.com/s3/m/bb0fa03f0912a21614792969.png)
A+K平衡流量计的特点与优势一、“A+K 平衡流量计”的性能优势A+K平衡流量计为美国国家航空航天局专利技术,由美国A+FlowTek 公司荣誉出品,上海加工基地生产。
其独特的设计,使其具有如下性能:1、测量精度高、重复性好。
由于平衡流量传感器具有对称多孔结构特点,同时具备节流和整流的能力,使流场稳定性大大提高。
提高物料平衡比,节约生产成本。
其测量精度可达±0.5%,最高可达±0.3%,重复性可达0.1%(精度高,应用于贸易计量场合)。
2、直管段要求低。
平衡流量传感器对流场的平衡作用,大大缩短了对直管段的要求。
直管段最小可达0.5D,尤其是对于昂贵材料的管道,比如说锆材,节省大量资金。
3、永久压力损失低。
在相同的工况下,与传统节流装置相比永久压力损失减少70%,接近文丘里管,节省了大量的能量运行成本,是一种节能型仪表。
4、量程比宽。
根据测量实际应用需要,一般量程比为10:1,选择合适的参数,也可以做得更高。
5、长期稳定性好。
平衡流场大幅度降低了介质与节流件的摩擦,可使β值长期保持不变。
整个仪表无可动部件,使用寿命比传统节流装置延长5-10 倍。
6、耐脏污不易堵。
平衡流量计从设计上减小了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了滞留死区的形成,保证脏污介质可以顺利通过多个孔,减小了流通孔被堵塞的机会。
适合于测量粘稠介质和含杂质较多的介质,例如焦炉煤气和高炉煤气。
7、测量范围宽。
其测量流速最大可至音速。
最小雷诺数可以低于200,最大雷诺数可以大于107,β值在0.25~0.90 之间可选。
8、适用范围广。
平衡流量计工作温度、压力取决于管道和法兰的材质和等级,工作温度可达850℃,工作压力可至42MPa。
平衡流量计可以进行气液两相、浆料,甚至固体颗粒。
平衡流量计结构完全对称,可以方便的测量双向流。
与传统节流装置相比:二、A+K 平衡流量计节流件的设计A+K 平衡流量计的节流件,根据不同的工况和口径会选择不同厚度的节流件,可以很好都保证节流件都强度。
A+K平衡流量计,流体测量技术的革命
![A+K平衡流量计,流体测量技术的革命](https://img.taocdn.com/s3/m/c67925679b6648d7c1c746a9.png)
A+K平衡流量计,流体测量技术的革命周人张俊杰庞宝新上海科洋科技发展有限公司摘要本文阐述了传统节流装置在设计和实际应用上的局限性,美国航天技术的A+K平衡流量计,从设计上对传统节流装置节流原理的突破,在应用上对节能降耗、节省成本和提高测量精度方面的多种优势。
关键词流量测量、差压式、平衡节流、平衡流量计、航天技术、高性能、节能降耗。
1、流量测量的特点和传统节流装置的局限流量是过程控制四大参量(流量、压力、温度、液位)中的重要参数之一,流量测量在许多工业项目中占核心地位。
由于介质和工况的复杂性,使得流量测量装置种类繁多,主要技术指标:测量精度、重复性、量程比、直管段要求、永久压损等各有千秋。
流量仪表选择和应用始终是一个技术难点,从技术角度需要考虑5个主要因素:被测流体特性、工艺条件、安装条件、维护运行需求以及流量仪表的计量精度要求,从经济角度需要考虑一次性投资、安装维护成本、运行成本和使用寿命等。
传统节流装置经过标准化已70多年,但在设计和应用上不断暴露出不足之处,下面以标准节流装置中的孔板为例进行说明:(1)精度和重复性属于中下等水平,节流件精度为1%-2%,受安装条件和使用条件的影响精度更低。
(2)量程比窄,一般量程比仅3∶1 到 4:1。
(3)有较长的直管段要求,根据不同的流通孔径和不同的阻流件位置会有所不同,通常最小要求前10D,后5D的直管段长度来将流场整定成标准流场,在很多工况下都难以满足。
尤其对较大管径,问题更加突出;(4)永久压力损失很大,为差压值的60%-100%。
(5)孔板以内孔锐角线来保证精度,因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;鉴于以上的缺点的存在,全世界许多从事流量的专业人士都从不同的角度,对使用最广泛的差压式流量计进行设计改进。
尽管各种创意层出不穷,但真正从原理上进行突破,能广泛进入工业应用的,最具有代表性的新型节流装置为A+K平衡流量计。
平衡流量计特点及应用 流量计工作原理
![平衡流量计特点及应用 流量计工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/4c756b467ed5360cba1aa8114431b90d6d85895d.png)
平衡流量计特点及应用流量计工作原理基本原理平衡流量计的基本原理是伯努利方程,关键技术是开孔的分布和的加工技术。
接受A+FLOWTEK公司制造图用数控机床进行开孔保证流体流动状态达到动量、动能和热焓等性能的平衡,这些性能是标准孔板或仿造产品所无法达到的。
尽管一些仿制产品的外形相像,但由于开孔不,不符合制造加工精度要求将会造成测量精度的下降、压损的提高和流出系数的降低。
平衡流量计的特点1、压损:图2是标准孔板和平衡流量计压力恢复的比较。
从图可见,平衡流量计的压损是标准孔板压损的二分之一到三分之一、低差压有利于降低噪声,因此,平衡流量计的噪声比标准孔板要小得多。
2、应用流体的极端条件:平衡流量计没有可动部件,选用合适的材料,可适用于极高温度(例如,航天工业应用的高温燃料的温度可达6000℉,约3300℃);应用于极低的温度(极端的低温可达—465℉,约—276℃);高压(约7000psia,约48MPa)和极端的流体流速(雷诺数大于107)。
它也适用于有振动、两相流体、压损接近零的低速流体等流量的检测。
3、平衡:在流量计平板上的多孔,其位置和大小是由惟一的方程组确定,使质量流量、体积流量、动能或动量在节流装置的两侧是平衡的。
而标准孔板由于流体形成涡流,使动量和动能的修正无法进行,因此,孔板节流装置两侧的动量和动能等不能平衡。
一些平衡流量计的仿制产品不能充分精度等质量指标的紧要原因是没有实现平衡关系式。
4、直管段:由于平衡流量计集多孔孔板和整流器的功能于一体,因此,其直管段要求大大降低。
一些极端的应用场合,例如,截止阀时,上游侧直管段长度仅5D,下游侧直管段长度仅3D。
一般应用时,上游侧直管段长度为1D~3D,下游侧直管段长度为1D。
直管段的缩短,极大地有利于工艺配管,也有利于降低成本和节能。
5、精度:接受的计算,可对动量、动能和温度等影响进行修正,使平衡流量计的精度大大提高。
一般应用场合,测量范围10:1时,其精度为0.5%,测量范围3:1时,精度可达0.3%。
平衡流量计
![平衡流量计](https://img.taocdn.com/s3/m/59e275227f1922791788e8f1.png)
平衡流量计一、概述平衡流量计是按国标GB2624在标准孔板和流动调整器的基础上研发的一种新型节流式流量传感器。
平衡流量计用于安装在各种扰动的下游,以最短的直管段敷设提供卓越的性能。
二、测量原理平衡流量计是也一种差压式流量仪表,其工作原理与其他差压式流量计一样,都是基于密封管道中的能量转换原理:在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比;用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。
平衡流量计流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,当流体穿过圆盘的整流孔时,流体将被平衡整流,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过取压装置,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。
流量计算公式:式中:qm ,qv-—分别为质量流量(㎏/s)和体积流量(m3/s);C——流出系数;ε—-可膨胀性系数;d--节流件开孔直径,m;β--直径比,β=d/D;D-—管道内径,m;ρ1——被测流体密度,㎏/m3;Δp——差压,Pa;三、特点1、测量精度高由于平衡流量计流量传感器具有多孔对称结构特点,能对流场进行平衡整流,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高,使线性度比传统节流装置提升了5~10倍。
2、直管段要求短平衡流量计流量传感器能将流场整流稳定、且压力恢复比传统节流装置快2倍,大大缩短了对直管段的要求。
一般情况下直管段要求为前2D、后2D,从而省去大量直管段,尤其是特殊昂贵的材料的管道。
3、量程比宽平衡流量计流量计正常情况下量程比为15:1,选择合适的参数可以做到30:1.平衡流量计流量计的β值范围为0。
25~0。
90.4、永久压力损失低平衡流量计流量计多孔对称的平衡设计,减少了涡流的形成和紊流的摩擦,降低了动能的损失;在产生同样差压值情况下,永久压力损失约为传统节流装置的1/3,节省了相当大的运行成本,是一种节能型仪表.5、耐脏污不易堵平衡流量计流量计多孔对称的设计,减少了涡流的形成和紊流的摩擦,降低流场死区,保证脏污介质顺利通过函数孔,因此平衡流量计流量计可用于测量各种脏污介质,如焦炉煤气、高炉煤气、渣油、回炼油、水煤浆等等。
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20 A+K 0
VenturiVenturi
15
7
流量计种类型
科洋科技
挑战传统节流装置!
• 高精度:精度提高5~10倍,可做计量级。 • 1%不是大比例,长期的1%漏计、错计或多计不是
小数目! • 低压损:因压损降低,节能60%~70%。 • DN200的孔板测蒸汽,运行费用2万元/年,节约
70%就是14000元/年! • 长期稳定:省检定成本 • 省直管段:省工艺管道材料和施工费 • 量程比加宽:适用范围广,计量准确 • 测脏污介质:无滞留死区,可测脏污介质
0 50 100
A+FlowTek
最大 压力 差百 分比
A+K测量范围大大加宽
科洋科技
• β值可选0.25~0.90 • 雷诺数200~10000000 • 测量流速从最小到音速 • 测量工况温度、压力等同工艺管道 • 可测气液两相、浆料,甚至固体颗粒 • 可直接测双向流
A+FlowTek
A+K直接测双向流
前3D后1D
精度等级 0.3%~0.5%
0.5%~1.0%
1%~2%
1%~2%
1%~2%
1%~2%
1%~2%
1%~2%
3%~5%
长期稳定性 最好
好
最差
差
好
中
中
中
差
量程比
>10:1
10:1
3:1
3:1
5:1
10:1
3:1
10:1
10:1
压力损失 10%~30%差压 30%~50%差压 60%~100%差压 60%~100%差压 10%~30%差压 10%~20%差压 60%~100%差压 10%~20%差压 60%~100%差压
A+K直管段要求更低
科洋科技
0 . 5D
0 . 5D
平衡 流 量 计直管 段 要求 低
A+FlowTek
XXD
YYD
孔 板流 量计 直管段 要求 很长
科洋科技
A+K重复性和长期稳定性
A+FlowTek
A+K永久压损降低2.5倍
科洋科技
最大 压力 差百 分比
标准 节流装置
0 50 1 00
A+ K平衡流 量传感器
管径范围 15~3000mm
15~3000mm
50~1000mm
50~500mm
50~1200mm
100mm~2000mm 50~1000mm
100~2000mm 400~3000mm
直管段要求 前0.5后0.5D
前3D后1D
前10D后5D
前10D前5D
前10D后5D
前20D前10D
前10D后5D
前10D后5D
A+FlowTek
A+FlowTek
科洋科技
耐脏防堵性能 好
好
差
差
好
差
好
中
差
双向测量 能
不能
不能
不能
不能
不能
能
能
不能
雷诺数范围 200~10000000 8000~5000000 >8000
>20000
>80000
>80000
>300
>100000
>8000
高流速测量 好 低流速测量 好
好
差
好
好
好
差
好
好
好
差
差
差
很差
中
很差
差
双相流测量 很好
一般
A+K平衡流量计典型安装图
差压变送器
一 次阀
吹扫三通接头
接 吹 扫 气 体 吹扫气体阀门
三 阀组
平衡 流量传 感 器
集液罐 排液阀
A+FlowTek
科洋科技
流量计能耗方面的考评指标
• 永久压力损失:是能耗的主要标志。
• 精度成本:因计量不准确造成的流体 交接和输送能源损失。
• 输送成本:流体输送过程消耗的能量 (电能)。
A+FlowTek
科洋科技
A+FLOWTEK对科洋的中国独家授权
A+FlowTek
科洋科技
A+FLOWTEK(上海)加工基地资质
A+FlowTek
东方大厦营销服务中心 科洋科技
科洋科技
A+FLOWTEK(上海) 加工基地
A+FlowTek
A+K平衡流量计实物图
科洋科技
A+FlowTek
科洋科技
不能
不能
一般
差
不能
差
不能
体积
中
较大
小
中
很大
小
大
中
很大
价格
中
中
很低
中
高
高
高
中
中
使用寿命 很长
长
短
中
长
中
中
长
中
A+FlowTek
平衡流量计结构形式
• 管道式 • 对夹式 • 焊接式 • 双法兰式 • 方管式 • 一体化 • 计量级
A+FlowTek
科洋科技
科洋科技
美国航天技术、2006年美国发明大奖
A+FlowTek
平衡流量计压损低
科洋科技
A+FlowTek
永久压损 (“wc)
3” water flow, 300 gpm
140 120
Foxboro Coriolis
Micromotion Coriolis
100 80 60 40
Orifice Nozzle
TurbineVortex
Foxboro Vortex
科洋科技
双向 流测量
双向流测量 连接示意 图
介质流向 介质流向
A+FlowTek
科洋科技
43;K平衡流量计 锥形流量计 孔板
喷咀
文丘里
均速管
楔式
弯管
机翼
节流原理 平衡节流
边缘节流
中心节流
中心节流
缩管节流
双腔节流
非对称节流 离心力
机翼式节流
测量介质 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体、液体、蒸汽 气体