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技術(shù)來源

美國航天技術(shù)，流體測量的革新

A+K平衡流量計(jì)是美國國家航空航天局（NASA）針對航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)液氧測量而研發(fā)的新型流量計(jì)。2006年由上海科洋科技股份有限公司從美國A+FlowTek公司引進(jìn)，至今已生產(chǎn)了10萬臺(tái)以上，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外油氣、化工、電力、冶金等行業(yè)。

A+K平衡流量計(jì)將節(jié)流式孔板與整流器集于一體，不僅適用于高溫高壓工況條件，也可在低溫和其他苛刻工況條件下運(yùn)行。由于它具有直管段短、精確度高、適用范圍廣、壓損小等優(yōu)點(diǎn)，是節(jié)能型儀表，越來越受到用戶的青睞認(rèn)可。

科洋A+K平衡流量計(jì)是專利產(chǎn)品，科洋實(shí)驗(yàn)室獲得“中國合格評定國家認(rèn)可委員會(huì)”CNAS的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書。同時(shí)科洋與時(shí)俱進(jìn)，按照國家及行業(yè)要求提高技術(shù)和服務(wù)水平，已獲得“高新技術(shù)企業(yè)”等多項(xiàng)榮譽(yù)。

A+K平衡流量計(jì)符合ISO-5167、GB/T-2624和JJG640及各行業(yè)對差壓式流量計(jì)的安裝要求。

基本原理

A+K平衡流量計(jì)——變革性的差壓式流量儀表。平衡流量傳感器即多孔圓盤節(jié)流整流器，安裝在管道截面上，孔的尺寸和分布基于獨(dú)特公式和測試數(shù)據(jù)定制，被稱為函數(shù)孔。當(dāng)流體穿過函數(shù)孔時(shí)，流體被平衡調(diào)整，渦流達(dá)到最小化，形成流速分布有一定規(guī)律的充分發(fā)展的紊流，通過取壓裝置可獲得穩(wěn)定的差壓信號，根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量流量。

理論公式為

差壓與流量的關(guān)系可近似簡化為  

由于標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置只有一個(gè)節(jié)流孔，孔兩邊的死區(qū)產(chǎn)生大量渦流消耗流體動(dòng)能，導(dǎo)致很大的永久壓力損失；隨機(jī)和雜亂渦流所形成的噪聲引起取壓點(diǎn)信號波動(dòng)，使測量線性度和重復(fù)性降低；單孔結(jié)構(gòu)，需要很長的直管段來調(diào)整流場和恢復(fù)壓力。

多孔圓盤節(jié)流元件

A+K平衡流量傳感器相關(guān)的測試和檢定是由美國航天技術(shù)人員進(jìn)行的，相關(guān)的技術(shù)和測試數(shù)據(jù)是經(jīng)過田納西A&M大學(xué)確認(rèn)。測試結(jié)果證明：A+K平衡流量傳感器通過多孔圓盤節(jié)流整流器，能巧妙實(shí)現(xiàn)流體平衡測量，明顯減少渦流的形成、降低死區(qū)效應(yīng)、減少流體動(dòng)能的損失和降低渦流引起的取壓點(diǎn)信號波動(dòng)。

卓越性能

平衡流量計(jì)具有精確度高、量程比寬、直管段短、壓損低、長期穩(wěn)定、耐臟污、測量范圍寬、適用性廣等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，個(gè)性化設(shè)計(jì)，滿足用戶定制需求，使其躋身于高檔流量計(jì)行列。

1、測量精確度高

※ 由于平衡流量傳感器具有對稱多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能對流場進(jìn)行平衡，降低了渦流、振動(dòng)和信號噪聲，流場穩(wěn)定性大大提高。其表體采用特制精密管道和專用取壓裝置，使精確度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升了5-10倍。

※ 經(jīng)過實(shí)流標(biāo)定，傳感器精確度可達(dá)±0.30% - ±0.50%，適用于貿(mào)易計(jì)量場合。

※ 幾何尺寸檢驗(yàn)，傳感器精確度可達(dá)±0.50%、±1.00%，適用于過程控制場合。

※ 平衡流量計(jì)加工重復(fù)性極高，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，在實(shí)流標(biāo)定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，可以實(shí)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)孔板節(jié)流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。

※ 直管段可以小至0.5D，采用平衡流量計(jì)可以省去大量直管段，尤其特殊昂貴材料的管道。如下圖為互成垂直平面上兩個(gè)90°彎頭前后直管段要求：

3、永久壓力損失低

平衡流量計(jì)多孔對稱的平衡設(shè)計(jì)，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動(dòng)能損失，在同工況、不降低差壓值的情況下，可比傳統(tǒng)節(jié)流裝置降低到1/2—1/3的永久壓力損失，可節(jié)省相當(dāng)多的運(yùn)行成本，是節(jié)能型儀表，值得信賴。

4、量程比寬

※ 與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，平衡流量計(jì)極大提高了測量量程比。

※ 美國研究結(jié)果顯示：雷諾數(shù)大于5×10*4時(shí)，選擇合適的孔徑參數(shù)，平衡流量傳感器量程比無上限。

※ 根據(jù)工業(yè)測量需要，常規(guī)測量量程比為7:1-10:1，很多場合選擇合適的參數(shù)，可以做到20:1、30:1或更高。

5、耐臟污不易堵

孔對稱的平衡設(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)順利通過多個(gè)孔，減小了流體孔被堵塞的機(jī)會(huì)。

6、測量范圍寬

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，平衡流量計(jì)的性能，使其流速可以到音速；其最小雷諾數(shù)可低于200，最大雷諾數(shù)大于107；β值可選0.25-0.90。

7、重復(fù)性和長期穩(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(dá)0.1%。

※ 平衡流量計(jì)多個(gè)流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩(wěn)定性高。

※ 整臺(tái)儀表無可動(dòng)部件，使用壽命比傳統(tǒng)節(jié)流裝置延長5-10倍。

8、適用范圍廣

※ 平衡流量計(jì)工作溫度、壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級，分別可達(dá)850℃、42MPa或更高溫度、壓力介質(zhì)。

※ 適合液化氣體LNG、液態(tài)空氣、液氮、液氧、液氬、液化乙烯、液氫、液氯等，能有效防止氣化，測量效果佳。

※ 平衡流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)臟污、漿料等介質(zhì)的測量。

※ A+K平衡流量計(jì)左右完全對稱，可以十分方便地測量雙向流。