平衡流量计特点及应用 流量计工作原理

第第页平衡流量计特点及应用流量计工作原理基本原理平衡流量计的基本原理是伯努利方程，关键技术是开孔的分布和的加工技术。接受A+FLOWTEK公司制造图用数控机床进行开孔保证流体流动状态达到动量、动能和热焓等性能的平衡，这些性能是标准孔板或仿造产品所无法达到的。尽管一些仿制产品的外形相像，但由于开孔不，不符合制造加工精度要求将会造成测量精度的下降、压损的提高和流出系数的降低。

平衡流量计的特点

1、压损：图2是标准孔板和平衡流量计压力恢复的比较。从图可见，平衡流量计的压损是标准孔板压损的二分之一到三分之一、低差压有利于降低噪声，因此，平衡流量计的噪声比标准孔板要小得多。

2、应用流体的极端条件：平衡流量计没有可动部件，选用合适的材料，可适用于极高温度（例如，航天工业应用的高温燃料的温度可达6000℉，约3300℃）；应用于极低的温度（极端的低温可达—465℉，约—276℃）；高压（约7000psia，约48MPa）和极端的流体流速（雷诺数大于107）。它也适用于有振动、两相流体、压损接近零的低速流体等流量的检测。

3、平衡：在流量计平板上的多孔，其位置和大小是由惟一的方程组确定，使质量流量、体积流量、动能或动量在节流装置的两侧是平衡的。而标准孔板由于流体形成涡流，使动量和动能的修正无法进行，因此，孔板节流装置两侧的动量和动能等不能平衡。一些平衡流量计的仿制产品不能充分精度等质量指标的紧要原因是没有实现平衡关系式。

4、直管段：由于平衡流量计集多孔孔板和整流器的功能于一体，因此，其直管段要求大大降低。一些极端的应用场合，例如，截止阀时，上游侧直管段长度仅5D，下游侧直管段长度仅3D。一般应用时，上游侧直管段长度为1D～3D，下游侧直管段长度为1D。直管段的缩短，极大地有利于工艺配管，也有利于降低成本和节能。

5、精度：接受的计算，可对动量、动能和温度等影响进行修正，使平衡流量计的精度大大提高。一般应用场合，测量范围10:1时，其精度为0.5%，测量范围3:1时，精度可达0.3%。假如，串联非线性补偿环节，其精度可提高更多。

6、流出系数：正常工况下，标准孔板流出系数为0.61，而平衡流量计流出系数为0.89，接近文丘利管。依据流出系数的计算公式，流出系数大，有利于降低差压和压损。

3平衡流量计的应用

平衡流量计具有高精度和压损小等特点，它具有下列应用。1、作为标准孔板的升级换代产品，以提高测量精度，节能降耗。

2、直管段缩短，降低安装空间。

标准孔板需要充分的直管段，以提高测量精度，而平衡流量计所需直管段短，不仅削减了直管段的支出，而且因大大缩小安装空间，降低了投资成本。

3、仪表压损降低，有利于降低供能设备的供能。

仪表本身是耗能设备，接受平衡流量计代替标准孔板，由于平衡流量计的压损是标准孔板的一半到三分之一、因此，对接受变频泵和风机的应用场合，用平衡流量计代替标准孔板时，可接受PFC掌控变频电动机，降低能耗。电磁流量计运行及调试故障解决方法

电磁流量计使用中常碰到的故障，第一类一般为本身的故障，即仪表结构件或元器件损坏引起的故障；第二类则是由外界原因引起造成的。如安装不妥流动畸变，沉积和结垢等。这里重点讨论的是应用方面和上述第二类外界原因的故障。

依照故障发生时期分类，可分为：①运行期故障；②调试期故障。调试期故障显现在新装用后调试初期，紧要原因是仪表选用或设定不当，安装不妥等。运行期故障足在运行一段时期后显现，紧要原因有流体中杂质附着电极衬里，环境条件变化显现新干扰源等。

按故障外界源头分析来自3个方面：①管道系统和安装等方面引起的；②环境方面引起的；③流体方面引起的。来源①紧要在调试期表现出来；来源②和③则在调试期和运行期均会显现。

一、运行期故障

经初期调试并正常运行一段时期后在运行期间显现的故障，常见故障原因有：流量传感器内壁附着层，雷电击，环境条件变化。

1、内壁附着层

由于电磁流量计测量含有悬浮固相或污脏体的机会远比其他多，显现内壁附着层产生的故障概率也就相对较高。若附着层电导率与液体电导率相近，仪表还能正常输出信号，只是更改流通面积，形成测量误差的隐性故障；若是高电导率附着层，电极间电动势将被短路；若是绝缘性附着层，电极表面被绝缘而断开测量电路。后两种现象均会使仪表无法工作。

2、雷电击

雷电击在线路中感应瞬时高电压和浪涌电流，进入仪表就会损坏仪表。雷电击损仪表有3条引入途径：电源线，传感器勺转换器间的流量信号线和激磁线。然而从雷电故障中损坏零部件的分析，引起故障的感应高电压和浪涌电流大部分足从掌控室电源线路引入的，其他两条途径较少。还从发生雷击事故现场了解到，不仅电磁流量计显现故障，掌控室中其他仪表电常常同时显现雷击事故。因此使用单位要认得设置掌控室仪表电源线防雷设施的紧要性。现任已有若于设计单位队识和探究解决这一问题。

3、环境条件变化

紧要原因同上节调试期故障环境方面，只是干扰源不在调试期显现而在运行期间再介入的。例如一台接地保护并不理想的电磁流量计，调试期因无厂扰源，仪表运行正常，然而在运行期显现新干扰源（例如测量点相近管道或较远处实施管道电焊）干扰仪表正常运行，显现输出信号大幅度波动。

二、调试期故障

本类故障在电磁流量计初始装用调试时就显现，但一经改进排出故障，以后在相同条件下一般就不会再度显现。常见调试期故障紧要有安装不妥、环境干扰、流体特性影响三方面原因。

1、管道系统和安装等方面

通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的例如将流量传感器安装在易积聚潴留气体的管网高点；流量传感器后无背压，液体迳直排人大气，形成其测量管内非满管；装在自上向下流的垂直管道上，可能显现排空等，明渠流量计的安装比较特别，由于是潜与水下，所以要保证无浮动。

2、环境方面

紧要是管道杂散电流干扰，空间电磁波干扰，大电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常实行良好单独接地保护可获得充分测量，但如遇管道有强杂散电流（如电解车间管道）亦不愿定能克服，须实行流量传感器与管道缘绝的措施。空间电磁波干扰—般经信号电缆引入，通常接受单层或多层屏蔽予以保护，但也曾碰到屏蔽保护还不能克服。

3、流体方面

液体含有均匀分布细小气泡通常不影响正常测量，唯所测得体积流量是液体和气体两者之和；气泡增大会使输出信号波动，若气泡大到流过电极遮盖整个电极表面，使电极信号回路瞬时断开，输出信号将产生更大波动。

低频（50／16Hz—50／6Hz）矩形波激磁电磁流量计测量液体中含有固体超过确定含量时将产生浆液噪声，输出信号亦会