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，是美國國家航空航天局(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，永久壓力損失約為1/3，壓力恢復快2倍，最小直管段可以小至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)流裝置進行了極大的改進，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獨特的公式和測試數(shù)據(jù)定制的，稱為函數(shù)孔。當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體將被平衡調整，渦流被最小化，形成近似理想流體，通過標準取壓裝置，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、質量流量。

       平衡流量計巧妙的這種設計在于將多孔整流器和測量孔板合二為一，能最大限度地將流場平衡調整成理想狀態(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，是流體測量技術的一場革命，其加工、制造安裝可以像孔板一樣實現(xiàn)標準化，有望成為節(jié)流裝置新的國際標準。NASA已經(jīng)于2004年獲得產(chǎn)品發(fā)明系列專利，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)品開始行銷全世界。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構的特點，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)過實流標定，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性極高，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，在實流標定數(shù)據(jù)基礎上，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，調整穩(wěn)定，且壓力恢復比傳統(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.永久壓力損失低

    平衡流量計的對稱平衡設計，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,平衡流量計極大提高了測量量程比.美國研究結果顯示，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.重復性和長期的穩(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值長期保持不變，長期穩(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)實驗結果，我們知道：平衡流量計的性能，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；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和等級，工作溫度最高可達到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，液氯等，能有效防止氣化，測量效果最佳。

    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平衡流量計左右完全對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。

    技術指標：

    管徑范圍：DN15~DN3000

    精度：±0.3%、±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，最高可達850℃。

    壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，最高可達42MPa。

    耐臟污：特殊的設計和計算

    可以測量雙向流

    應用范圍：可應用于氣體、液體、氣液兩相，液態(tài)氣體、雙向流、臟污介質、漿料的測量。、