美國A+K平衡流量計設計原理

A+K平衡流量計是第三代節流裝置，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動機液氧測量而設計發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節流裝置的5～10倍，流動噪聲降低到1/15，*壓力損失約為1/3，壓力恢復快2倍，zui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能儀表。

A+K平衡流量計對傳統節流裝置進行了極大的改進，將節流原理由邊緣節流改為平衡節流，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*的公式和測試數據定制的，稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時，流體將被平衡調整，渦流被zui小化，形成近似理想流體，通過標準取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據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zui大限度地將流場平衡調整成理想狀態，從而將差壓式流量計的優勢發揮到極至。由于有航天巨額科研經費的支持，2000年～2004年，NASA和QMC已經組織大量流量技術專家對平衡流量計進行了試驗，約10萬組流量測量數據反映出測試結果良好，產品性能優良。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標準化，有望成為節流裝置新的標準。NASA已經于2004年獲得產品發明系列，并于2006年獲得總統頒發的發明大獎。