信息摘要:
流量計英(yīng)文名(míng)稱是flowmeter,全國科學技術名詞審定委員會(huì)把它定義為:指(zhǐ)示被(bèi)測流量和(或)在選定的時間間隔內流體總(zǒng)量的儀表。簡…
流量計英(yīng)文名稱是flowmeter,全國科學技術(shù)名詞審定委員會把它定義為:指示(shì)被測(cè)流量和(或)在選定的時間(jiān)間隔內流體總量的儀表。簡單來說就是用於測量管道或明渠中流(liú)體流量的一種儀表。
流量計又分(fèn)為有差壓式流(liú)量計、轉子流(liú)量計、節流式流量計、細縫流(liú)量計、容積流量計、電磁流量計、超聲波流量計(jì)等。按介質分類:液體流量計(jì)和氣體流量計。
1 概述
計量是(shì)工業生產的(de)眼睛。流量計量是計量科學(xué)技術的組成部(bù)分之一,它與國民經濟、國防建設、科學研究有密切的關係。做好這一工作,對(duì)保證產品質量、提(tí)高生產效率、促進科學技術的發展都具有(yǒu)重要的作用,特別是在能源危機、工業生產自動化程度愈(yù)來愈高的當今時代,流量計在國民經濟中的地位與作用更加明顯。
工程上(shàng)常用單位(wèi)m3/h,它可分為瞬(shùn)時流量(Flow Rate)和累(lèi)計流量(Total Flow),瞬時流量(liàng)即單(dān)位(wèi)時間內過封閉管道或明渠有效截(jié)麵的(de)量,流(liú)過的物質可以是氣(qì)體、液體、固體;累計流量即為在某一段時間間隔內(一天、一周(zhōu)、一月(yuè)、一年)流體流過封閉(bì)管道或明渠有效截麵的累計量。通過瞬時流量對時間積分(fèn)亦可求得累(lèi)計流量(liàng),所以(yǐ)瞬時(shí)流量計和累計流量計之間也可以相互轉化。
2 發展曆史
早在1738年,瑞士(shì)人丹尼爾伯努(nǔ)利以(yǐ)*伯努利方程為基礎利用差壓法測量水流量(liàng)。後來意大利人G.B.文丘裏研究用文丘裏管測量(liàng)流量,並於1791年發表了研(yán)究結果(guǒ)。
1886年,美國人赫謝爾應用文丘裏管製成了測(cè)量水流量的的實用測量裝置。
20世紀初(chū)期到中期,原有的測量原(yuán)理逐漸走(zǒu)向成熟,人們不再將思路局限在原有的測量方法上,而是(shì)開始了新的探索。
到了(le)30年代,又出現了探討用聲波測量(liàng)液(yè)體和氣體的流速的方(fāng)法聲波測量(liàng)流量的方法,但到第二次世界大戰為止未(wèi)獲得很大進展,直到1955年才有了應用聲循環法(fǎ)的馬克(kè)森流(liú)量計的問世,用於測量航空燃料的流量。
20世(shì)紀的60年代以後,測量儀表開始向(xiàng)精密化、小(xiǎo)型化等方(fāng)向發(fā)展(zhǎn)。
隨著集成電路技(jì)術的迅速發展,具有鎖相環路技術的超聲(波)流量計也得到了普遍(biàn)應用,微型計(jì)算機的(de)廣泛應用,進一步提(tí)高(gāo)了流量測(cè)量的能力,如激光(guāng)多普勒流速計應用微型計算(suàn)機後,可處理較(jiào)為複雜的信號。
3 發展趨勢(shì)
在工業現場,測量流體(tǐ)流量的儀表統稱為流量計或(huò)流量表。是工業測量中(zhōng)*重要的儀表之(zhī)一。隨(suí)著工業的發展,對流量測量的準(zhǔn)確度和範圍要求越(yuè)來越高,為了適應多(duō)種(zhǒng)用途,各種類型(xíng)的流量計相繼問世,廣泛應用於石油天然(rán)氣、石油化工、水處理、食品飲(yǐn)料、製藥、能源(yuán)、冶金、紙漿(jiāng)造紙和建築材料等行(háng)業。
2008年全球流量計的市場規模達到28.3億美元,較(jiào)2007年增長約3.9%。
4 發展現狀
由於缺乏國家在(zài)這行業體製機製強有力的支持,造成我國儀器儀表行業缺乏高層次的複(fù)合型人才,缺乏熟悉、精通(tōng)各學科交(jiāo)叉的綜合型人才。自主創新能(néng)力低(dī)下,自主知識產權匱乏。具體表現在國產高(gāo)端自動化產品奇缺,市場競爭力不強。
現代計量(liàng)是光、機、電(diàn)、計算機和許多基礎學科高度綜合的產物,對新技術比較敏(mǐn)感,是現代產業產品中更新換代速度(dù)比較快的產品之一(yī),每年都(dōu)會有新產品推出,特別是(shì)在當今信息技(jì)術攻速發展的時代,競爭日趨激烈,發展速度稍微慢點就會被遠遠拋在(zài)後麵。我國雖然已(yǐ)經進入21世紀,但許多東西還停留(liú)在80年代初的水平上,大型和高檔(dàng)的儀器設備幾(jǐ)乎全部依靠(kào)進口,甚至有的專用儀器在國內還處於(yú)空白狀態,中低端的產(chǎn)品質量保證上還有許多問題需要攻克(kè)。
因此,必須要有國家(jiā)戰略高度的規劃和相關資源(yuán)的(de)大力支撐,才有機會去不斷縮小差距(jù)。如果測試儀器企業無法做到一個比較大的規模,那麽就(jiù)很難具備和國際巨頭一較長(zhǎng)短的(de)實力,而前期的成長(zhǎng)需要巨額長期的資金投入。
5 應用(yòng)範(fàn)圍
流量計量廣泛應用(yòng)於工農業生產(chǎn)、國防建設、科學研究對外貿易以及人民生活各個領域之中。在石油工業生產中(zhōng),從石(shí)油的(de)開采、運輸、煉冶加工直至貿易銷售,流量計量貫穿於(yú)全過程中,任何一個環節都離不開流量計量,否則將(jiāng)無法保證石油工業的正常生(shēng)產(chǎn)和貿易交往。在化工行業,流量計量不準確會造成化學成分分配(pèi)比失調,無法保證(zhèng)產品質量,嚴重的還會發生生(shēng)產安全事故。在電力工業生產中,對液體、氣體、蒸(zhēng)汽(qì)等介質流量的測量和調節占有重要地位。流量計量的準確與否(fǒu)不僅對保證(zhèng)發電廠在*佳參數下運(yùn)行具(jù)有很大的經濟意義,而且隨著高溫高(gāo)壓大容量機(jī)組的發展,流量測量已成為保證發電廠安全運行的重要環節。如大(dà)容量鍋(guō)爐瞬時給水流量中斷(duàn)或減少,都可能造(zào)成嚴重的幹(gàn)鍋或(huò)爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應做到準確計量,而且要(yào)及時地發出報警信號。在鋼鐵工業生產中(zhōng),煉(liàn)鋼過程中循環水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產品質量的重要參數之一。在(zài)輕工業、食品、紡織等行業(yè)中,也(yě)都離不開(kāi)流量計(jì)量。
應用比較多的換能器是外夾式和插(chā)入式。單聲道超聲波流量(liàng)計結構簡單、使用方便,但這種流量計對流態分布變化適(shì)應性差,微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地(dì)推動(dòng)儀表更(gèng)新換代,新型流量(liàng)計如雨後春筍般湧現出來。至今,據稱已有上百(bǎi)種流量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望(wàng)獲(huò)得解決。我國開展近代流量測量技術的工作比較晚,被設置在測量流動通道6的上遊端並相對於孔眼(yǎn)11和12,用於減少被測量的流體流(liú)入孔眼11和12;測量控製部件19,用於測量超聲波換能器8和(hé)9之間(jiān)的超聲波的傳播時間;及計算部(bù)件20,用於根據該測量控製部件19的信(xìn)號計算流量。
流量計廠家提醒(xǐng)您盡量避開鐵磁性物體及具(jù)有強電磁場的設備(如大電機、大變壓器(qì)的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和(hé)流量信號。傳感器(qì)勺(sháo)轉換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞(huài)零部件的分析,引起故障的(de)感應高電壓和浪湧電流大部(bù)分足從控製室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。由於電磁流量計測量含有懸浮固相或汙髒體的機會遠比其他流(liú)量儀(yí)表多,出現(xiàn)內壁(bì)附著層產生的故障概率也就相對較高。若附著層電導率與液體(tǐ)電導率(lǜ)相近。常見的調試期故障通常由安(ān)裝不妥。