平衡流量传感器的工作原理及优点

平衡流量传感器是一种革命性的差压式流量仪表，它的工作原理与其他差压式流量传感器一样，都是基于密封管道中的能量转换原理：在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比；用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。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特殊的公式和测试数据而定制的，该孔也被称之为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时，流体将被平衡整流，涡流被最小化，形成近似理想流体，通过取压装置，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。

平衡流量传感器的优点

1、线性度高、重复性好

平衡流量传感器具有对称多孔结构特点，能能将流场平衡稳定，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大提高，使线性度比孔板提升了5～10倍，重复性大大提高,可达到±0.1%，从其综合性能来看，平衡流量传感器属于高档流量传感器行列。

2、直管段要求低

平衡流量传感器由于流场稳定，且压力恢复比孔板快两倍，大大所短了对直管段的要求，其前后直管段一般为前3D后1D，最小可以小于0.5D，从而省去大量直管段，尤其是特殊昂贵的材料的管道。

3、量程比宽

与传统节流装置相比,平衡流量传感器极大提高了测量量程比.研究结果显示，雷诺数大于50000时，选择合适的孔径参数，平衡流量传感器无上限，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。

4、减少永久压力损失

平衡流量传感器的对称平衡设计，减少了涡流的形成和紊流摩擦，降低了动能的损失，在同样的测量工况下，与孔板相比减少了2.5倍的永久压力损失，接近文丘里管，从而节省了相当大的运行能量成本，是一种节能型仪表，值得大量推广。

5、耐脏污不易堵

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

6、可直接替换孔板

其与孔板具有相同的使用方法和外形，因此可以直接进行替换，不需要任何配管的变化和相关仪表的更改，很适合全厂能源计量改造中将孔板改为平衡流量传感器。

7、长期稳定性好

由于其紊流剪切力的明显减小，大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦，其β值长期保持不变，整个传感器无可动部件，因此可以长期保持稳定性。

8、可测高温高压介质

平衡流量传感器的性能，使其流速可以从最小到音速，其最小雷诺数可低于200，最大雷诺数大于107；β值可选0.25～0.9。与孔板等节流装置一样，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850℃，工作压力可达42MPa。

9、可测复杂工况介质

由于其特殊的结构设计，使其具有特殊的性能，它可以进行气液两相，各种混合气体、各种低温气体、气液两相介质、浆料、多相水流、震动水流、电磁干扰介质和双向流。

平衡流量传感器最大限度地把流场平衡整流成理想流体，将差压式流量传感器的优势发挥的淋漓尽致。平衡流量传感器几乎适用于所有流体测量，目前广泛应用到石油、化工、冶金、电力、天然气、水处理等行业。