A+K平衡流量計
美國A+K, A+K平衡流量計, A+K儀表
A+K平衡流量計是第三代節(jié)流裝置，是美國國家航空*(NASA)下屬馬歇爾航空飛行中心（NASA-MSFC）針對航天飛機的主發(fā)動機液氧測量而設(shè)計發(fā)明的一種新型流量計，稱為A+K平衡流量計（BFM: Balanced Flow Meter）。這種流量計的測量精度是傳統(tǒng)節(jié)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(fù)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(yīng)用前景的節(jié)能儀表。
A+K平衡流量計對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進行了*的改進，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儀表。平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節(jié)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*的公式和測試數(shù)據(jù)定制的，稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體將被平衡調(diào)整，渦流被zui小化，形成近似理想流體，通過標(biāo)準取壓裝置，可獲得穩(wěn)定的差壓信號，根據(jù)伯努利方程計算出體積流量、質(zhì)量流量。
平衡流量計巧妙的這種設(shè)計在于將多孔整流器和測量孔板合二為一，能zui大限度地將流場平衡調(diào)整成理想狀態(tài)，從而將差壓式流量計的優(yōu)勢發(fā)揮到極至。由于有航天巨額科研經(jīng)費的支持，2000年～2004年，NASA和QMC已經(jīng)組織大量流量技術(shù)專家對平衡流量計進行了試驗，約10萬組流量測量數(shù)據(jù)反映出測試結(jié)果良好，產(chǎn)品性能優(yōu)良。平衡流量計幾乎適用于所有流體測量，是流體測量技術(shù)的一場革命，其加工、制造安裝可以像孔板一樣實現(xiàn)標(biāo)準化，有望成為節(jié)流裝置新的標(biāo)準。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。
A+K平衡流量計已經(jīng)廣泛應(yīng)用到美國天然氣、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)品開始行銷*。2006年底，上海科洋科技科技發(fā)展有限公司成為這種流量計在中國的總代理，目前已經(jīng)將平衡流量計產(chǎn)品成功引進中國，并在上海建立一個合作加工基地，能以較優(yōu)惠的價格提供符合美國標(biāo)準的A+K平衡流量計。
特點：
1.測量精度高
由于平衡流量傳感器具有多孔結(jié)構(gòu)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(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)過實流標(biāo)定，傳感器精確度可達±0.3％、±0.5％，適用于貿(mào)易計量場合。
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。
平衡流量計加工重復(fù)性*，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，在實流標(biāo)定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，可以實現(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，尤其對于特殊或昂貴的管道，采用平衡流量計可以省去大量的直管段。
3.*壓力損失低
平衡流量計的對稱平衡設(shè)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(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*提高了測量量程比.美國研究結(jié)果顯示，雷諾數(shù)大于50000時，選擇合適的孔徑參數(shù)，平衡流量計無上限，根據(jù)工業(yè)測量實際應(yīng)用的需要，常規(guī)測量量程比為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平衡穩(wěn)定，使重復(fù)性大大提高,可達到±0.1％。
平衡流量計多個流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值*保持不變，*穩(wěn)定性非常好；整個儀表無可動部件，使用壽命比傳統(tǒng)節(jié)流裝置延長了5－10倍。
6.耐臟污不宜堵
多孔對稱的平衡設(shè)計，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)順利通過多個孔，減少了流體孔被堵塞的機會。
7.測量范圍寬
根據(jù)實驗結(jié)果，我們知道：平衡流量計的性能，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
平衡流量計工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級，工作溫度zui高可達到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，測量效果。
平衡流量計可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量，還可以測量雙向流。
A+K平衡流量計左右*對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。
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850℃。
壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，zui高可達42MPa。
耐臟污：特殊的設(shè)計和計算
可以測量雙向流
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)、漿料的測量。、
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