平衡流量计测量原理与特点

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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。

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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。

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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。

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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。

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（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。

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平衡流量计的流体流速分布。由于有中心节流孔，使流体的主流部分能够保持稳定，加上流体遇到孔板阻挡的减弱，使回流、紊流现象大幅减少，流体也能很快恢复原始流形。其结果是压力损失和流阻均大幅减少，噪声大幅降低。

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