一、概述及用途

平衡流量計(jì)是由多孔平衡節(jié)流裝置，差壓變送器、顯示儀器組成。多孔平衡節(jié)流裝置（又稱多孔孔板）是在標(biāo)準(zhǔn)孔板和流動(dòng)調(diào)整器的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種新型節(jié)流式流量傳感器。平衡流量計(jì)用于安裝在各種擾動(dòng)的下游，以短的直管段敷設(shè)提供性能。

二、工作原理

   平衡流量計(jì)是一種差壓式流量?jī)x表，其工作原理與其它差壓式流量計(jì)一樣，都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理：在流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比；用測(cè)出的差壓值根據(jù)伯努利方程即可計(jì)算出管道中的流量。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特殊的公式和測(cè)試數(shù)據(jù)而定制的，稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過(guò)圓盤(pán)的函數(shù)孔時(shí)，流體將被平衡整流，形成近似流體，通過(guò)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。

三、平衡流量傳感器結(jié)構(gòu)

1.夾持式平衡流量傳感器 （圖1）

1.取壓法蘭；2.平衡節(jié)流件；3.金屬纏繞墊片；4.高低壓取壓管；5.標(biāo)牌；6.彈墊；7.螺母；8.平墊；9.螺栓

2.焊接式平衡流量傳感器 (圖2)

1.本體焊接鍛件；2.平衡節(jié)流件；3.高低壓取壓管

3.管道式平衡流量傳感器（圖3）

1.法蘭；2.測(cè)量導(dǎo)管；3.平衡節(jié)流件；4.高低壓取壓管

四、平衡流量計(jì)特點(diǎn)

• 線性度高、重復(fù)性好 

平衡流量傳感器具有對(duì)稱多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行平衡，降低了渦流、振動(dòng)和信號(hào)噪聲，流場(chǎng)穩(wěn)定性大大提高，使線性度比標(biāo)準(zhǔn)孔板提升了5～10倍，重復(fù)性提高了54％，為0.15％。

●耐臟污不易堵

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，從而大大降低了滯留死區(qū)的形成，保證臟污介質(zhì)順利通過(guò)多個(gè)孔，減小了流體孔被堵塞的機(jī)會(huì)。
●可直接替換孔板

其與孔板具有相同的使用方法和外形，因此可以直接進(jìn)行替換，不需要任何配管的變化和相關(guān)儀表的更改，很適合全廠能源計(jì)量改造中將孔板改為平衡流量計(jì)。  

●長(zhǎng)期穩(wěn)定性好

由于其紊流剪切力的明顯減小，大幅度降低了介質(zhì)與節(jié)流件直接的摩擦，其β值長(zhǎng)期保持不變，整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，因此可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定性。
●可測(cè)高溫高壓介質(zhì)

與孔板等節(jié)流裝置一樣，工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級(jí)，工作溫度可達(dá)850℃，工作壓力可達(dá)42MPa。
●可測(cè)復(fù)雜工況介質(zhì)

由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具有特殊的性能，它可以進(jìn)行氣液兩相，各種混合氣體（如瓦斯、沼氣、煤氣等等）、各種低溫氣體（如LNG、液氮、液氧、液氬、液氫、液氯、液化乙烯、液化石油氣等等）、氣液兩相介質(zhì)（如濕氣）、漿料、多相水流、震動(dòng)水流、電磁干擾介質(zhì)和雙向流（因?yàn)槠胶饬髁坑?jì)左右完全對(duì)稱）。

• 一體化結(jié)構(gòu)易于使用、檢驗(yàn)和排除故障。

五、主要技術(shù)參數(shù)

• 管徑范圍: DN15~DN1000（大口徑也可以做到）

• 精度: ±0.3%、±0.5%、±1%;

• 直管段要求: 0.5D~2D;

• 永久壓損: 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%;

• 雷諾數(shù)范圍: Re 200~107;

• β范圍: 0.25~0.9;

  測(cè)量雙向流：平衡流量計(jì)左右完全對(duì)稱。
  

六、產(chǎn)品外形尺寸

• 管道式平衡流量傳感器、夾持式平衡流量傳感器 具體的尺寸是根據(jù)客戶要求的壓力等級(jí)、指定的法蘭標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)管道尺寸而定的。

• 焊接式平衡流量傳感器

七、平衡流量計(jì)選型

八.平衡流量計(jì)安裝

      1．安裝前應(yīng)核對(duì)平衡流量計(jì)的編號(hào)、位號(hào)、規(guī)格是否與管道情況、流量范圍等參數(shù)相符。

      2．新設(shè)管路系統(tǒng)，必須先經(jīng)沖洗、掃線后再安裝孔板，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷孔板。

      3．平衡節(jié)流件的中心應(yīng)當(dāng)與管道中心同軸，同軸度誤差不得超過(guò)±［0.015*（1/β）-0.015］。并且節(jié)流端平面應(yīng)當(dāng)與管道的垂直，誤差不得超過(guò)±1°。

      4. 平衡流量計(jì)安裝時(shí)，墊片夾緊后不得突入管道內(nèi)壁。

      5. 平衡流量計(jì)安裝處必須嚴(yán)密，不允許有泄漏現(xiàn)象。安裝后，進(jìn)行試壓。

      6. 導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜度不得小于1：12。粘度較高的流體傾斜度還應(yīng)增大。當(dāng)差壓訊號(hào)傳送距離超過(guò)3米時(shí)，導(dǎo)壓管應(yīng)當(dāng)分段傾斜，并在各較高點(diǎn)和較低點(diǎn)分別安裝集氣器和沉降器。

      7. 在平衡流量計(jì)前后若需安裝閥門(mén)，選閘閥且在運(yùn)行中全開(kāi)；調(diào)節(jié)閥則應(yīng)在下游5DN之后的管路中。

      8. 引壓管路應(yīng)有牢固的支架托承，兩根取壓管路應(yīng)盡可能互相靠近并遠(yuǎn)離熱源或震動(dòng)源，測(cè)量水蒸汽流量時(shí)，應(yīng)用保溫材料一同包扎，必要時(shí)加伴熱管防止結(jié)冰。在測(cè)量臟污流量時(shí)，應(yīng)附設(shè)隔離器或沉降器。

      9. 測(cè)量液體流量時(shí)引壓管水平段應(yīng)在同一水平面內(nèi)。若是在垂直管道上安裝節(jié)流件，引壓短管之間相距一定的距離（垂線方向），這對(duì)差壓變送器的零點(diǎn)有影響，應(yīng)通過(guò)“零點(diǎn)遷移”來(lái)校正。

    10. 引壓管路的內(nèi)徑與管路長(zhǎng)度和介質(zhì)臟污程度有關(guān)，通常在45米以內(nèi)用內(nèi)徑為8-12mm的管子。

    11. 引壓管路內(nèi)必須始終保持單相流體狀態(tài)。被測(cè)流體是氣體時(shí)，引壓管路（包括差壓計(jì)的壓力腔）內(nèi)全部是氣相；被測(cè)流體是液體時(shí)，引壓管路內(nèi)全部是液相，不能有氣泡。

    12. 平衡流量計(jì)在垂直管道上安裝時(shí)，取壓口位置可以在取壓裝置的平面上任意選擇。當(dāng)孔板水平或傾斜安裝在主管道內(nèi)時(shí)，取壓口位置如（圖4）所示。

測(cè)量無(wú)腐蝕液體流量的安裝示意圖（圖5）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-沉降器；4-差壓計(jì)；5-集氣器

測(cè)量腐蝕液體流量的安裝示意圖（隔離液密度大于被測(cè)液密度）（圖6）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-隔離器；4-沉降器；5-差壓計(jì)；6-集氣器

測(cè)量腐蝕液體流量的安裝示意圖（隔離液密度小于被測(cè)液密度）（圖7）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-隔離器；4-集氣器；5-差壓計(jì)

測(cè)量無(wú)腐蝕性氣體流量的安裝示意圖（圖8）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-吹洗閥；4-沉降器；5-差壓計(jì)

測(cè)量腐蝕性氣體流量的安裝示意圖（液體隔離）（圖9）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-隔離器；4-差壓計(jì)；5-沉降器

測(cè)量蒸汽流量安裝示意圖（圖10）

1-節(jié)流裝置；2-閥門(mén)；3-保溫層；4-沉降器；5-差壓計(jì)；6-集氣器

安裝注意事項(xiàng)

(1)可水平,垂直或傾斜安裝,應(yīng)保證管內(nèi)充滿介質(zhì);
(2)節(jié)流裝置前,后直管段應(yīng)是直的,無(wú)肉眼可見(jiàn)彎曲,同時(shí)應(yīng)是“圓的”,內(nèi)壁應(yīng)潔凈,無(wú)凹坑與沉淀物;
(3)直管段長(zhǎng)度要求及節(jié)流裝置安裝應(yīng)符合GB/T26224—93有關(guān)規(guī)定;
(4)引壓管路安裝應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的規(guī)范。

十、常見(jiàn)故障及解決方法