2004年美(měi)國A+FLOWTEK公司推出第一台A+K平衡流量計。它在美(měi)國的(de)專利号是10/750628。該專利技術是由美(měi)國航空航天局馬歇爾太空中心和(hé)A+FLOWTEK公司共同開發，并經德州A&M大(dà)學确認，已經在美(měi)國軍用(yòng)和(hé)民用(yòng)工業得(de)到廣泛應用(yòng)。平衡流量計被美(měi)國航空航天局提名爲2006年空間技術的(de)重大(dà)發明(míng)。從該公司網站可(kě)以查到，該公司在我國的(de)唯一代理(lǐ)廠商是上海科洋科技發展有限公司。

1 基本原理(lǐ)

平衡流量計的(de)基本原理(lǐ)是伯努利方程，關鍵技術是開孔的(de)分(fēn)布和(hé)精确的(de)加工技術。采用(yòng)A+FLOWTEK公司制造圖用(yòng)數控機床進行精确開孔保證流體流動狀态達到動量、動能和(hé)熱(rè)焓等性能的(de)平衡，這(zhè)些性能是标準孔闆或仿造産品所無法達到的(de)。盡管一些仿制産品的(de)外形相似，但由于開孔不精确，不符合制造加工精度要求将會造成測量精度的(de)下(xià)降、壓損的(de)提高(gāo)和(hé)流出系數的(de)降低。

根據伯努利方程，流體在兩點a和(hé)b的(de)能量保持不變，即：

對(duì)水(shuǐ)平管道等特定情況，可(kě)簡化(huà)爲：
根據連續性方程，有：
因此，管道中流動截面的(de)變化(huà)将引起壓頭Δp的(de)改變，壓頭的(de)改變可(kě)通(tōng)過差壓檢測元件直接檢測，因此，根據截面積的(de)改變和(hé)檢測到的(de)差壓改變，就可(kě)确定流過的(de)流體流量。即：

因此，孔闆的(de)通(tōng)用(yòng)流量方程：
對(duì)氣體，考慮其可(kě)壓縮性，有超壓縮因子Y：

其中，徑比β可(kě)根據面積比确定。 ；
同樣，對(duì)平衡流量計，有流量方程：
超壓縮因子Y：

其中，
徑比β與上述計算(suàn)相同。

根據能量守恒，總動能不變。有：因此，對(duì)任何流體，伯努利方程可(kě)表示爲：
對(duì)于平衡流量計，有動量和(hé)動能的(de)修正因子可(kě)計算(suàn)。但對(duì)标準孔闆，則由于流體的(de)渦流大(dà)，使動量和(hé)動能修正因子的(de)計算(suàn)無法進行，因此，不能實現動能和(hé)動量的(de)平衡，使精度降低。圖1是标準孔闆和(hé)平衡流量計的(de)流路分(fēn)布。