美国A+K, A+K平衡流量计

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美国A+K, A+K平衡流量计, A+K仪表

A+K平衡流量计是第三代节流装置，是美国航空航天局(NASA)下属马歇尔航空飞行中心（NASA-MSFC）针对航天飞机的主发动机液氧测量而设计发明的一种新型流量计，称为A+K平衡流量计（BFM: Balanced Flow Meter）。这种流量计的测量精度是传统节流装置的5～10倍，流动噪声降低到1/15，压力损失约为1/3，压力恢复快2倍，小直管段可以小至0.5D，没有活动的部件，安装和使用非常方便简单，可省去大直管段，大大减少流体运行所需的能量消耗，是一种具有广阔应用前景的节能仪表。

A+K平衡流量计对传统节流装置进行了极大的改进，将节流原理由边缘节流改为平衡节流，是一种革命性的差压式流量仪表。平衡流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器，安装在管道的截面上，每个孔的尺寸和分布是基于独特的公式和测试数据定制的，称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时，流体将被平衡调整，涡流被小化，形成近似理想流体，通过标准取压装置，可获得稳定的差压信号，根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。

平衡流量计巧妙的这种设计在于将多孔整流器和测量孔板合二为一，能限度地将流场平衡调整成理想状态，从而将差压式流量计的优势发挥到极至。由于有航天巨额科研经费的支持，2000年～2004年，NASA和QMC已经组织大量流量技术专家对平衡流量计进行了试验，约10万组流量测量数据反映出测试结果良好，产品性能优良。平衡流量计几乎适用于所有流体测量，是流体测量技术的一场革命，其加工、制造安装可以像孔板一样实现标准化，有望成为节流装置新的国际标准。NASA已经于2004年获得产品发明系列，并于2006年获得总统颁发的发明大奖。

A+K平衡流量计已经广泛应用到美国天然气、炼油、气体行业、化工厂、钢铁厂、发电厂和制药厂也陆续使用，产品开始行销全世界。2006年底，上海科洋科技科技发展有限公司成为这种流量计在中国的总代理，目前已经将平衡流量计产品成功引进中国，并在上海建立一个合作加工基地，能以较优惠的价格提供符合美国标准的A+K平衡流量计。

特点：

1.测量精度高

由于平衡流量传感器具有多孔结构的特点，能对流场进行平衡，降低涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大的提高，表体采用特制的精密管道和专用取压装置，使精确度比传统节流装置提升了5－10倍。

经过实流标定，传感器精确度可达±0.3％、±0.5％，适用于贸易计量场合。

几何尺寸检验，传感器精确度可达±0.5％、±1.0％，适用于过程控制场合。

平衡流量计加工重复性极高，与传统节流装置一样，在实流标定数据基础上，可以实现几何尺寸检定。

2.直管段要求低

平衡流量传感器能将流场平衡，调整稳定，且压力恢复比传统节流装置快两倍，大大缩短了对直管段的要求。大多数情况下直管段可以小至0.5D~2D，尤其对于特殊或昂贵的管道，采用平衡流量计可以省去大量的直管段。

3.压力损失低

平衡流量计的对称平衡设计，减少了涡流的形成和紊流摩擦，降低了动能的损失，在同样的工况下，与传统节流装置比较，压力损失较少了70％，接近文丘里管，从而节省了相当大的运行成本，值得大量推广。

4.量程比宽

与传统节流装置相比,平衡流量计极大提高了测量量程比.美国研究结果显示，雷诺数大于50000时，选择合适的孔径参数，平衡流量计无上限，根据工业测量实际应用的需要，常规测量量程比为10：1，选择合适的参数可以做道30：1或更高。

5.重复性和长期的稳定性好

平衡流量传感器能将流场平衡稳定，使重复性大大提高,可达到±0.1％。

平衡流量计多个流通孔分散受力，无锐角磨损，其β值长期保持不变，长期稳定性非常好；整个仪表无可动部件，使用寿命比传统节流装置延长了5－10倍。

6.耐脏污不宜堵

多孔对称的平衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，从而大大降低了死区的形成，保证脏污介质顺利通过多个孔，减少了流体孔被堵塞的机会。

7.测量范围宽

根据实验结果，我们知道：平衡流量计的性能，使其流速可以从小到音速，其小雷诺数可低于200，雷诺数大于107；β值可选0.25～0.9。

8.适用范围

平衡流量计工作温度，压力取决于管道和法兰的材质和等级，工作温度可达到850℃,42MPa。

适合极低温流体LNG，液空气，液氮，液氧，液氩，液化乙烯，液氢，液氯等，能有效防止气化，测量效果。

平衡流量计可以测量汽液两相、浆料、甚至固体颗粒测量，还可以测量双向流。

A+K平衡流量计左右完全对称，因此可以十分方便地测量双向流。

技术指标：

管径范围：DN15~DN3000

精度：±0.3%、±5%、±1%

直管段要求：0.5D~2D

压损：孔板的1/3~1/4

量程比：10：1，合适的工况数据可以做到更宽。

重复性：0.1%

Re范围：200~107

β范围：0.25~0.9

温度范围：金属管道能承受的温度，可达850℃。

压力范围：金属管道能承受的压力，可达42MPa。

耐脏污：特殊的设计和计算

可以测量双向流

应用范围：可应用于气体、液体、气液两相，液态气体、双向流、脏污介质、浆料的测量。、

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