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流量?jī)x表的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)布時(shí)間: 2015-01-22  點(diǎn)擊次數(shù): 2787次
  流量?jī)x表的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì)
  
  流量檢測(cè)元件或流量傳感元件(sensor)除感受流量外,還可能感受其他變量,并由此衍生其他功能,可簡(jiǎn)化流程的檢測(cè)系統(tǒng),減少儀表數(shù)量和連接管線,降低費(fèi)用。流程管道開孔的減少降低潛在泄漏故障。
  
  電磁流量計(jì),非滿管電磁流量計(jì)在測(cè)量平均流速的同時(shí)還必須測(cè)量管內(nèi)液體高度。利用兩勵(lì)磁繞組分別正向和反向串接,產(chǎn)生兩種不同磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)分布下測(cè)得的流速信號(hào)電勢(shì),兩電勢(shì)之間的比值與液位高度有一定的函數(shù)關(guān)系。渦街流量計(jì),渦街流量計(jì)旋渦發(fā)生體分離的旋渦頻率正比于流速。超聲流量計(jì),超聲質(zhì)量流量計(jì)試圖在傳播時(shí)間法超聲體積流量計(jì)的基礎(chǔ)上,在利用超聲測(cè)得第二參量液體聲阻抗和密度,演算后得質(zhì)量流量。
  
  應(yīng)用進(jìn)展
  
  成熟儀表應(yīng)用上受到限制的某一領(lǐng)域,在技術(shù)上有所突破后,開發(fā)出相適應(yīng)的改進(jìn)型儀表,使得在該領(lǐng)域有較快發(fā)展,下文討論幾種流量?jī)x表應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)展。
  
  1、電磁流量計(jì)
  
  非滿管電磁流量計(jì),傳統(tǒng)電磁流量計(jì)只能測(cè)量滿管液體流量,非滿管電磁流量計(jì)應(yīng)用于具有自由表面自然流的下水排放領(lǐng)域,并提高該領(lǐng)域的測(cè)量度。將傳統(tǒng)非滿管流或明渠流流量誤差從±(3~5)%FS降低到±(1~2)%FS。
  
  測(cè)量更低點(diǎn)導(dǎo)率的液體,現(xiàn)在可測(cè)量比傳統(tǒng)電磁流量計(jì)電導(dǎo)率閾值低2~3個(gè)數(shù)量級(jí)的液體,如以前不能測(cè)量的甘油、乙二醇等。除此之外,本類儀表幾乎不存在漿液噪生和流動(dòng)噪聲,也不會(huì)產(chǎn)生電極表面效應(yīng)形成的噪聲。襯里內(nèi)表面覆蓋油脂等非導(dǎo)電層或結(jié)薄絕緣垢層也不會(huì)影響測(cè)量。
  
  低功耗和二線制電磁流量計(jì)有較快發(fā)展,二線制不需另外外接激磁回路,僅用4mADC電流提供儀表所需功率,通常僅數(shù)十毫瓦。低功耗電磁流量計(jì)使有可能采用干電池或太陽電池,更方便地將電磁流量計(jì)裝用于無市電供電的場(chǎng)所。
  
  二維(方向)電磁流速計(jì)和多測(cè)量點(diǎn)插入式電磁流量計(jì),置于船體外部的船舶電磁航速儀是插入式電磁流量計(jì)的雛形。后來插入式電磁流量計(jì)在大中型管道中卻有較大發(fā)展,也有用于明渠,稱作電磁流速計(jì)(electromagneticcurrentmeter)。但在河道流或水利試驗(yàn)?zāi)P筒粌H要測(cè)量流速還要知道流速方向。二維電磁流速記又稱向量流速計(jì),使電磁流量?jī)x表族可以進(jìn)入水文試驗(yàn)應(yīng)用領(lǐng)域。
  
  此外插入式電磁流量計(jì)還參照勻速管的設(shè)計(jì)思路,在插入桿上置多套電磁流速測(cè)量單元,提高測(cè)量精度,使插入式電磁流是計(jì)在大管經(jīng)應(yīng)用處于有利地位。
  
  2、熱式質(zhì)量流量計(jì)
  
  熱式質(zhì)量流量計(jì)過去主要是熱分布式,應(yīng)用于氣體小流量測(cè)量,較多應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè),熱處理爐,分析儀器等氫,氧,氨等流量測(cè)量和控制以及閥門制造過程中測(cè)定泄露量等。國外近年熱消散效應(yīng)的侵入式和插入式熱式流量計(jì)應(yīng)用與環(huán)境保護(hù)和流程工業(yè)大中型管道發(fā)展迅速。徑向分段排列多組檢測(cè)元件組成的檢測(cè)桿,較多以插入方式應(yīng)用于HVAC(暖氣通風(fēng)空調(diào))工程大中型管道;還應(yīng)用于鍋爐大管道進(jìn)風(fēng)量和煙道排氣量監(jiān)測(cè)SO2和NOX排放總量。
  
  微小液體質(zhì)量熱式流量計(jì)雖然已有20余年歷史,但在工業(yè)上應(yīng)用直到近幾年才較快發(fā)展,現(xiàn)在已有幾家制造廠生產(chǎn)多種型號(hào)熱分布式熱式流量計(jì)投入市場(chǎng)。當(dāng)前主要應(yīng)用于化學(xué)、石化、食品等流程工業(yè)實(shí)驗(yàn)性裝置。例如:藥液配比系統(tǒng)中定流量配比控制,液化氣注入過程中液流測(cè)量和控制。

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