供美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA:NationalAeronauticsandSpaceAdmi-nistration)是一個(gè)美國(guó)聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)美國(guó)航空航天計(jì)劃和實(shí)施,技術(shù)領(lǐng)先于世界。馬歇爾航空飛行中心(NASA-MSFC)針對(duì)航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)液氧測(cè)量而設(shè)計(jì)發(fā)明出一種新型流量計(jì),稱為A+K平衡流量計(jì)(BFM:BalancedFlowMeter)。這種流量計(jì)的測(cè)量精度是標(biāo)準(zhǔn)孔板的5~10倍,流動(dòng)噪聲是標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/15,永久壓力損失是標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/3,壓力恢復(fù)比標(biāo)準(zhǔn)孔板快2倍,最小直管段可以小于0.5D,沒(méi)有活動(dòng)的部件,安裝和使用與標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣簡(jiǎn)單,但可省去大直管段,并大大減少流體運(yùn)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。平衡流量計(jì)(BFM)對(duì)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)進(jìn)行了極大的改進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)孔板只有一個(gè)流體流通孔徑,而平衡流量計(jì)設(shè)計(jì)有多個(gè)孔徑,同時(shí)具有流體節(jié)流取壓和標(biāo)準(zhǔn)流場(chǎng)整形的雙重功能,幾乎適用于所有流體測(cè)量,是傳統(tǒng)流體測(cè)量技術(shù)的一場(chǎng)革命,NASA已經(jīng)于2004年獲得產(chǎn)品發(fā)明系列專利。為了研制這項(xiàng)新型技術(shù),并把太空技術(shù)應(yīng)用到公用和民用領(lǐng)域,NASA和QMC已經(jīng)組織大量專家對(duì)平衡流量計(jì)進(jìn)行了試驗(yàn),約10萬(wàn)組流量測(cè)量數(shù)據(jù)反映出測(cè)試結(jié)果良好,產(chǎn)品性能令人欣慰。從2003年起,NASA委托旗下企業(yè)A+Flowtek進(jìn)行工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用和技術(shù)研發(fā),現(xiàn)在,A+K平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到美國(guó)天然氣和煉油工業(yè)領(lǐng)域,化工廠、發(fā)電廠、鋼鐵廠和制藥廠也陸續(xù)使用,產(chǎn)品開(kāi)始行銷全世界。2006年底,A+Flowtek與上??蒲罂萍紨y手,將A+K平衡流量計(jì)導(dǎo)入中國(guó)市場(chǎng),進(jìn)行大規(guī)模推廣??蒲罂萍甲鳛锳+Flowtek商業(yè)合作伙伴與總代理,憑借15年中國(guó)工業(yè)儀表市場(chǎng)推廣與服務(wù)經(jīng)驗(yàn),將為中國(guó)全行業(yè)用戶提供高精度、低成本、節(jié)能型流量?jī)x表,為建設(shè)節(jié)能環(huán)保型和諧社會(huì)持續(xù)努力。A+K平衡流量計(jì)俗稱BFM,是一種革命性的差壓式流量計(jì)。平衡流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤(pán),安裝在管道的截面上,每個(gè)孔的尺寸和分布是基于獨(dú)特的公式和測(cè)試數(shù)據(jù)定制的,當(dāng)流體穿過(guò)圓盤(pán)的多孔時(shí),流體將被平衡化,渦流被最小化,形成近似理想流體,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)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?,F(xiàn)今大量使用的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),由于只有一個(gè)流通孔,會(huì)導(dǎo)致很大的永久壓力損失,因?yàn)榭装鍍蛇叴罅康臏u流消耗了其中的壓力勢(shì);而隨機(jī)和混雜渦流所形成的噪聲,導(dǎo)致測(cè)量線性度和重復(fù)性降低;孔板壓力恢復(fù)很慢,導(dǎo)致需要很長(zhǎng)的直管段。A+K平衡流量傳感器相關(guān)的測(cè)試和檢定是由美國(guó)航天技術(shù)人員進(jìn)行的,相關(guān)的技術(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)田納西A M大學(xué)確認(rèn)。測(cè)試結(jié)果證明:A+K平衡流量傳感器能夠通過(guò)多孔整理流場(chǎng),提供平衡的動(dòng)能和動(dòng)量,明顯地減少紊流剪切力、流體流變應(yīng)力和相關(guān)的渦流形成。多孔平衡流 量AJP系列平衡流量計(jì)對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大的改進(jìn),具有平衡整流的顯著特征。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個(gè)流通孔徑,節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài);而平衡流量計(jì)有多個(gè)函數(shù)孔徑,能最大限度地把流場(chǎng)平衡整流成理想流體,從而將差壓式流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致。平衡流量計(jì)幾乎適用于所有流體測(cè)量,是流體測(cè)量技術(shù)的一場(chǎng)革命,目前平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業(yè)。產(chǎn)品原理 平衡流量計(jì)是一種革命性的差壓式流量?jī)x表,其工作原理與其他差壓式流量計(jì)一樣,都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理:在理想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,渦流被最小化,形成近似理想流體,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。平衡流量計(jì)的特點(diǎn)1、測(cè)量精度是標(biāo)準(zhǔn)孔板的5~10倍2、流動(dòng)噪聲是標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/153、永久壓力損失是標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/34、壓力恢復(fù)比標(biāo)準(zhǔn)孔板快2倍5、最小直管段可以小于0.5D一、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,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復(fù)性提高了54%,為0.15%,從其綜合性能來(lái)看,平衡流量計(jì)屬于高檔流量計(jì)行列。5:1量程比時(shí),線性度可達(dá) 0.3%;7:1量程比時(shí),線性度可達(dá) 0.5%;10:1量程比時(shí),線性度可達(dá) 1.0%二、直管段要求低平衡流量傳感器由于流場(chǎng)穩(wěn)定,且壓力恢復(fù)比孔板快兩倍,大大所短了對(duì)直管段的要求其前后直管段一般為前3D后1D,最小可以小于0.5D,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴的材料的管道。三、減少永久壓力損失多孔對(duì)稱的平衡設(shè)計(jì),減少了紊流剪切力和渦流的形成,降低了動(dòng)能的損失,在同樣的測(cè)量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的永久壓力損失,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運(yùn)行能量成本,是一種節(jié)能型儀表,值得大量推廣。四、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)。五、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)。六、流量測(cè)量范圍寬根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,我們了解到:平衡流量計(jì)的性能,使其流速可以從最小到音速;其最小雷諾數(shù)可低于200,最大雷諾數(shù)大于107; 值可選0.25~0.90。七、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 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。八、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。九、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)。