北京華能自動(dòng)化儀表研究所成立于1993年，是一家專業(yè)從事火電廠自動(dòng)化儀表的研制開(kāi)發(fā)、制造和銷售的股份制企業(yè)，并被國(guó)家科委批準(zhǔn)為北京市高新技術(shù)企業(yè)。公司在國(guó)內(nèi)同行中率先一次性全面通過(guò)ISO9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證.同時(shí)被“中國(guó)市場(chǎng)監(jiān)測(cè)中心”列入“2007年中國(guó)其他專用儀器制造企業(yè)五十強(qiáng)”。
       全國(guó)首家生產(chǎn)風(fēng)壓測(cè)量裝置，現(xiàn)有產(chǎn)品近百種,包括各種風(fēng)速計(jì)量裝置、風(fēng)壓測(cè)量及風(fēng)量控制裝置，曾獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，并有多種產(chǎn)品填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。涉及流量、液位、壓力、溫度、氣體分析等各種工業(yè)參數(shù)測(cè)量。同時(shí)，代理了多家國(guó)外公司的產(chǎn)品，包括氣體分析、各種控制開(kāi)關(guān)等等，所代理公司都是世界知名的專業(yè)生產(chǎn)廠家。且產(chǎn)品廣泛適用于電力、冶金、煤炭、化工等行業(yè)?！∑洚a(chǎn)品具有新穎、實(shí)用等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中處領(lǐng)先地位。

HJM系列橫截面式流量計(jì)
（在中國(guó)首創(chuàng)，并獲國(guó)家專利）.
一、工作原理
在有充足的直管段且管道中氣流分布具有一定規(guī)律的前提下，如果管道內(nèi)的流速是穩(wěn)定、確切的
形式，則在管道中流速分布是自管壁等于零連續(xù)變化到管道中心的最大流速。因此在中間的變化過(guò)程
中總可以找出一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上所測(cè)的流速即是平均流速。這在實(shí)際工作現(xiàn)場(chǎng)，是很難做到的，特別
是二次風(fēng)，極無(wú)規(guī)律。由于沒(méi)有足夠的直管段，通過(guò)管道橫截面上各點(diǎn)的流速不一樣，很難找到一個(gè)能
代表平均流速的點(diǎn)。在這種情況下，如果利用測(cè)點(diǎn)速的裝置（S型皮托管、熱式質(zhì)量流量計(jì)），測(cè)某一直
線的線速度（即各種類型的均速管）來(lái)推算出該截面的平均速度，簡(jiǎn)直無(wú)準(zhǔn)確精度可言。

由于管道中的流速不等于常數(shù)，可以將管道截面分割為許多小的單元面積Ai。假設(shè)每個(gè)單元面積
內(nèi)的流速為Vi，則總的流量就等于流過(guò)多個(gè)所有小單元面積的流量之和，即： 。此方法稱
之為速度面積法。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已肯定了這種方法，并制定了相應(yīng)的測(cè)量規(guī)范。當(dāng)單元面積分割得
愈多，所測(cè)的流量應(yīng)愈準(zhǔn)確。橫截面式流量計(jì)，就是基于這個(gè)原理而設(shè)計(jì)出來(lái)的，并在實(shí)際應(yīng)用中得到
了證實(shí)。

單元面積劃分的原則
1. 矩形管道：將矩形管道的長(zhǎng)邊和短邊分別按等長(zhǎng)度的原則，將矩
形管道的橫截面平均分成若干個(gè)面積相同的小單元。測(cè)量每個(gè)小單元中
心點(diǎn)的流速，再將所有小單元的流速之和平均，即是整個(gè)大橫截面積的平
均流速。
2. 圓形管道：將圓形管道截面分割成若干個(gè)面積相等的同心圓環(huán)（中
央為圓），測(cè)出每個(gè)圓環(huán)的流速，然后再將所有圓環(huán)（包括中央圓）的流速
平均化，即得到該圓截面的平均流速。

二、優(yōu)勢(shì)
橫截面式流量計(jì)有兩個(gè)最突出的優(yōu)勢(shì)，是其它所有流量計(jì)不能與之相比的。
優(yōu)勢(shì)之一：對(duì)直管段要求小。其中，帶有直流器的Ⅰ型和Ⅱ型只要有250mm的安裝位置，無(wú)直流
器的Ⅲ型和Ⅳ型只需1-2倍的直管段，就能保證準(zhǔn)確的測(cè)量。
優(yōu)勢(shì)之二：無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。一般的流量計(jì)，因?yàn)槭褂脳l件與標(biāo)定條件不一樣，為了使測(cè)量結(jié)果更符
合實(shí)際情況，通常在安裝后，還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，以最后確定流量系數(shù)K。橫截面式流量計(jì)完全不需要
現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于，它與其它流量計(jì)有不同的測(cè)壓孔的開(kāi)孔方式，這種開(kāi)孔的技術(shù)已獲得專
利批準(zhǔn)。這種特殊的開(kāi)孔方式不需要流量系數(shù)，即：V=(2△P/ρ)1/2 。由公式可以看出，流速Ｖ只與動(dòng)
壓ΔＰ和密度ρ有關(guān)，與流量系數(shù)K無(wú)關(guān)。
三、性能指標(biāo)
1. 測(cè)量介質(zhì)：空氣
2. 管道形狀：矩形和圓形
3. 帶有直流器的只要有250mm的安裝位置，無(wú)直流器的只需1-2倍的直管段?？s徑的橫截面式流
量計(jì)安裝長(zhǎng)度要加大
4. 可以測(cè)量30°角的氣流，不受不規(guī)則流體、甚至是多向旋轉(zhuǎn)氣流的影響
5. 實(shí)際測(cè)量精度：2～3%
6. 不需要現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定
7. 正壓孔與靜壓孔都為迎流方向，可以降低堵塞的可能性
8. 壓力損失很小

四、結(jié)構(gòu)原理
要使風(fēng)量傳感器在任何流體條件下都能準(zhǔn)確測(cè)
量，橫截面式流量計(jì)在結(jié)構(gòu)功能上必須要滿足四個(gè)
條件：
1.通過(guò)管道橫截面上的各點(diǎn)的流速雖然不是等
速的，但要求它是穩(wěn)定的。
上述求面積法理論是在將每個(gè)小單元面積的流
束視為規(guī)則的前提下提出的。如何實(shí)現(xiàn)每個(gè)小單元
出風(fēng)口進(jìn)風(fēng)管面積的流束為規(guī)則的呢？在實(shí)際應(yīng)用中，采用了流動(dòng)

調(diào)整器，安放在測(cè)速裝置的上游。其作用是在相等的長(zhǎng)度內(nèi)，將不穩(wěn)定的流體變成一束束穩(wěn)定的流體。
流動(dòng)調(diào)整器平行柵格狀結(jié)構(gòu)，兼具空氣整流器和均衡器的作用。其96%以上的自由流通截面減少
了結(jié)構(gòu)對(duì)空氣流造成的壓降。每個(gè)柵格通道的側(cè)面積與截面面積的比為一個(gè)特定值，這一比值對(duì)流通
空氣產(chǎn)生少量的阻力。由于氣流受到的阻力因空氣流速的平方值而異，因此較高的流速受到較大的阻
力，而使流速降低較大；而較低的流速受到較小的阻力，速度卻相對(duì)提高。這就是均衡器的原理。以上
圖示中的箭頭表示空氣在經(jīng)過(guò)均衡斷面后的流速的大小?？諝庹鬟^(guò)程消除了氣流中旋轉(zhuǎn)的湍流，并
且引導(dǎo)氣流的方向，使其有序化，但不會(huì)明顯地改變流過(guò)柵格的空氣流速分布。消除旋轉(zhuǎn)的、方向雜亂
的氣流，對(duì)于氣流總壓和靜壓力的分離及精確測(cè)定具有至關(guān)重要的意義。
2. 由于通過(guò)管道橫截面上的各點(diǎn)的流速不是相等的，要求傳感器測(cè)出的數(shù)值盡可能接近平均值。
在結(jié)構(gòu)上要產(chǎn)生各點(diǎn)流速之和的平均值。檢測(cè)探頭依照多點(diǎn)自動(dòng)均衡皮托管工作原理，來(lái)檢測(cè)氣流總
壓和靜壓。
3. 全壓取壓孔的進(jìn)口經(jīng)過(guò)坡口加工，以便消除空氣的方向
效應(yīng)。取壓口位于探頭的正前面上，檢測(cè)迎面吹來(lái)的氣流的全壓
力Pt。成對(duì)的靜壓傳感口呈一理想角度，倆倆相對(duì)地布置在探頭
表面，以降低經(jīng)直流器整流后的氣流對(duì)靜壓測(cè)量產(chǎn)生的誤差作
用。當(dāng)流體方向偏離正常方向時(shí)，一個(gè)靜壓傳感器測(cè)孔受到較高
壓力（Ps＋部分Pt）的作用，而另一個(gè)靜壓傳感器受到同樣大小
的較低壓力（Ps－部分Pt）的作用，于是全壓Pt的不良影響得以
抵消。正是這種偏置靜壓及坡口形的總壓傳感器的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使
得橫截面式流量計(jì)探頭對(duì)于迎面吹來(lái)的多向旋轉(zhuǎn)氣流很不敏感
（這種氣流的迎角及傾角可偏離正向流體30°，甚至更多），因此
即使在上游不安裝氣流整流器的情況下，探頭仍能保證氣流速
度的精確計(jì)量。

4. 由于橫截面流量計(jì)是管道型的流量計(jì)，其外型尺寸與風(fēng)管道相同，對(duì)于用于大型風(fēng)管道的橫
截面流量計(jì)是無(wú)法采用風(fēng)洞標(biāo)定的。根據(jù)流量檢測(cè)的基礎(chǔ)理論，一個(gè)與氣流方向垂直的管狀探頭插入
氣流之后，在探頭表面形成一種與流體流動(dòng)方向緊密相關(guān)的壓力分布：探頭管上迎著氣流方向的那一
部分區(qū)域?yàn)檎龎簠^(qū)；正壓區(qū)兩側(cè)緊靠正壓區(qū)的表面為靜壓區(qū)；探頭管表面的其它部分為負(fù)壓區(qū)。兩排
靜壓檢測(cè)孔分別開(kāi)在正壓區(qū)和負(fù)壓區(qū)之間的靜壓區(qū)。靜壓區(qū)與流體方向成一定規(guī)律的角度。按此角度
加工出來(lái)的探頭，是沒(méi)有流量系數(shù)的，可以不進(jìn)行標(biāo)定。
五、型號(hào)結(jié)構(gòu)
HJM橫截面式流量計(jì)分為在結(jié)構(gòu)分為Ⅰ型法蘭式橫截面流量計(jì)、Ⅱ型焊接式橫截面流量計(jì)、Ⅲ型
無(wú)直流器橫截面流量計(jì)和Ⅳ型插入式橫截面流量計(jì)四種基本結(jié)構(gòu)。按照被測(cè)風(fēng)管道的形狀，每種結(jié)構(gòu)
都有圓形和矩形兩種。
由下圖可以看出，該型號(hào)不論管道截面積多大，其長(zhǎng)度都是250-300mm。在該裝置的入口端是布
滿整個(gè)截面積的直流器，擾動(dòng)的氣流經(jīng)過(guò)直流器的整流，變成平穩(wěn)的氣流。在直流器之后，裝有在管道
橫截面上按一定規(guī)律排列的橫截面速度取壓管，將流速不相同的動(dòng)壓經(jīng)裝置變成較平穩(wěn)的信號(hào)。
它的外形及尺寸與風(fēng)管道完全一樣，其兩端為圓形或矩形法蘭，可以通過(guò)法蘭與管道連接。
全壓與靜壓接頭的外螺紋規(guī)格是G1/2英寸。