欧洲平衡流量计在钢铁行业中的应用

　　1 追溯平衡流量计的发展历程

　　平衡流量计作为第三代节流装置，它的历史悠久。最早的孔板、喷嘴、文丘里等传统的差压节流装置，结构简单、牢固、性能稳定可靠，并且得到了国际标准化组织的认可，是全世界通用的，从使用数量上，差压式流量计占了一半以上的份额，应用范围极广，包括全部单相流体 ( 液、气、蒸汽) 、部分混相流，一般生产过程的管径、工作状态 ( 温度、压力)皆有用到，并且节流装置和差压显示仪表已实现专业化规模生产，现场维护和检修方便，群众基础极好。

　　然而，由于设计的历史局限性，以孔板为代表的传统节流装置，明显存在一些缺点，例如: 精度已经难以跟上时代的要求; 量程比的范围也仅仅只有3∶1; 直管段要求难以满足，尤其是对于较大管径;采用法兰连接，易产生跑、冒、滴、漏问题，大大增加了维护工作量等一系列的问题，都不得不使得差压节流装置进行一次大改革，因此，全世界许多从事流量的专业人士都从不同的角度，对使用最广泛的差压式流量计进行设计改进。

　　就这样，第二代锥形流量计诞生了，它的节流原理与孔板相反，将孔板的边缘节流改为中央节流，通过在密闭管道中心线悬挂一个特制的流线型锥体来进行中央节流，用上游管壁和锥体尾部测量的差压来计算流量。

　　接着便是第三代节流装置，由欧洲 TNO 皇家科学院成立项目组，通过数年时间研发的新型平衡整流器。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，永久压力损失约为第二代的 1/3，压力恢复快 2 倍，最小直管段可以小于0. 5D，没有活动的部件，安装和使用非常方便简单，因省去大直管段，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。

　　2 平衡流量计的技术引进

　　HQ 系列平衡流量计是由上海华强仪表有限公司耗巨资引进欧洲皇家科学研究院 ( TNO NederlandseOrganisatie voor Toegepastk - natuurwetenschappelijk on-derzoek) 的最新流量计量技术 ( 已在中国商务部备案国外技术进口合同) 。该产品在欧洲已有数年应用历史，并被欧洲权威计量检测机构证明是一种高精度、高性能的革命性差压式流量计。

　　3 平衡流量计是新颖的差压式节流装置

　　3. 1 平衡流量计的测量原理

　　平衡流量节流装置设计原理是基于伯努利能量守恒定律，实现等雷诺数、动量平衡。核心技术是通过一个特殊优化设计的多孔圆盘节流整流传感器 ( 平衡流量传感器) ，与工况流场配合，来完成其优越性能的 ( 见图 1) 。平衡流量传感器每个孔的形状、尺寸和分布是基于独特的等雷诺数、动量平衡公式和实流测试数据，通过流量仿真优化技术 ( QMC/MIMT)制，称为函数孔 ( Function Hole) 。当流体穿过圆盘的函数孔时，流体将被平衡调整，涡流被最小化，形成图 2 所示的理想流场，经取压装置获得稳定差压信号。