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什么是流量計,國內(nèi)外流量計發(fā)展的趨勢是怎樣的

作者: 編輯: 來源: 發(fā)布日期: 2020.05.28
信息摘要:
     流量計英文名稱是flowmeter,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為:指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡…
     流量計英文名稱是flowmeter,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為:指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。
    流量計又分為有差壓式流量計、轉(zhuǎn)子流量計、節(jié)流式流量計、細(xì)縫流量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計等。按介質(zhì)分類:液體流量計和氣體流量計。
1 概述
計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。流量計量是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,它與國民經(jīng)濟、國防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用,特別是在能源危機、工業(yè)生產(chǎn)自動化程度愈來愈高的當(dāng)今時代,流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。
工程上常用單位m3/h,它可分為瞬時流量(Flow Rate)和累計流量(Total Flow),瞬時流量即單位時間內(nèi)過封閉管道或明渠有效截面的量,流過的物質(zhì)可以是氣體、液體、固體;累計流量即為在某一段時間間隔內(nèi)(一天、一周、一月、一年)流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量,所以瞬時流量計和累計流量計之間也可以相互轉(zhuǎn)化。
2 發(fā)展歷史
早在1738年,瑞士人丹尼爾伯努利以*伯努利方程為基礎(chǔ)利用差壓法測量水流量。后來意大利人G.B.文丘里研究用文丘里管測量流量,并于1791年發(fā)表了研究結(jié)果。
1886年,美國人赫謝爾應(yīng)用文丘里管制成了測量水流量的的實用測量裝置。
20世紀(jì)初期到中期,原有的測量原理逐漸走向成熟,人們不再將思路局限在原有的測量方法上,而是開始了新的探索。
到了30年代,又出現(xiàn)了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法聲波測量流量的方法,但到第二次世界大戰(zhàn)為止未獲得很大進(jìn)展,直到1955年才有了應(yīng)用聲循環(huán)法的馬克森流量計的問世,用于測量航空燃料的流量。
20世紀(jì)的60年代以后,測量儀表開始向精密化、小型化等方向發(fā)展。
隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,具有鎖相環(huán)路技術(shù)的超聲(波)流量計也得到了普遍應(yīng)用,微型計算機的廣泛應(yīng)用,進(jìn)一步提高了流量測量的能力,如激光多普勒流速計應(yīng)用微型計算機后,可處理較為復(fù)雜的信號。
3 發(fā)展趨勢
在工業(yè)現(xiàn)場,測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計或流量表。是工業(yè)測量中*重要的儀表之一。隨著工業(yè)的發(fā)展,對流量測量的準(zhǔn)確度和范圍要求越來越高,為了適應(yīng)多種用途,各種類型的流量計相繼問世,廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等行業(yè)。
2008年全球流量計的市場規(guī)模達(dá)到28.3億美元,較2007年增長約3.9%。
4 發(fā)展現(xiàn)狀
由于缺乏國家在這行業(yè)體制機制強有力的支持,造成我國儀器儀表行業(yè)缺乏高層次的復(fù)合型人才,缺乏熟悉、精通各學(xué)科交叉的綜合型人才。自主創(chuàng)新能力低下,自主知識產(chǎn)權(quán)匱乏。具體表現(xiàn)在國產(chǎn)高端自動化產(chǎn)品奇缺,市場競爭力不強。
現(xiàn)代計量是光、機、電、計算機和許多基礎(chǔ)學(xué)科高度綜合的產(chǎn)物,對新技術(shù)比較敏感,是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品中更新?lián)Q代速度比較快的產(chǎn)品之一,每年都會有新產(chǎn)品推出,特別是在當(dāng)今信息技術(shù)攻速發(fā)展的時代,競爭日趨激烈,發(fā)展速度稍微慢點就會被遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。我國雖然已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì),但許多東西還停留在80年代初的水平上,大型和高檔的儀器設(shè)備幾乎全部依靠進(jìn)口,甚至有的專用儀器在國內(nèi)還處于空白狀態(tài),中低端的產(chǎn)品質(zhì)量保證上還有許多問題需要攻克。
因此,必須要有國家戰(zhàn)略高度的規(guī)劃和相關(guān)資源的大力支撐,才有機會去不斷縮小差距。如果測試儀器企業(yè)無法做到一個比較大的規(guī)模,那么就很難具備和國際巨頭一較長短的實力,而前期的成長需要巨額長期的資金投入。
5 應(yīng)用范圍
流量計量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究對外貿(mào)易以及人民生活各個領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中,從石油的開采、運輸、煉冶加工直至貿(mào)易銷售,流量計量貫穿于全過程中,任何一個環(huán)節(jié)都離不開流量計量,否則將無法保證石油工業(yè)的正常生產(chǎn)和貿(mào)易交往。在化工行業(yè),流量計量不準(zhǔn)確會造成化學(xué)成分分配比失調(diào),無法保證產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重的還會發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在電力工業(yè)生產(chǎn)中,對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié)占有重要地位。流量計量的準(zhǔn)確與否不僅對保證發(fā)電廠在*佳參數(shù)下運行具有很大的經(jīng)濟意義,而且隨著高溫高壓大容量機組的發(fā)展,流量測量已成為保證發(fā)電廠安全運行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少,都可能造成嚴(yán)重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應(yīng)做到準(zhǔn)確計量,而且要及時地發(fā)出報警信號。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中,煉鋼過程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中,也都離不開流量計量。
應(yīng)用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波流量計結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,但這種流量計對流態(tài)分布變化適應(yīng)性差,微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,被設(shè)置在測量流動通道6的上游端并相對于孔眼11和12,用于減少被測量的流體流入孔眼11和12;測量控制部件19,用于測量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時間;及計算部件20,用于根據(jù)該測量控制部件19的信號計算流量。
   流量計廠家提醒您盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。由于電磁流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠(yuǎn)比其他流量儀表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥。

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