下一(yī)篇:全國儀器儀表(biǎo)行業2012年下半年經(jīng)濟運行
二次裝置爲各(ge)種機械、電子、機電(dian)一體式差壓計,差(chà)壓變送器🌏及流量(liàng)顯示儀表。它已發(fa)展爲三化(系列🥰化(huà)、通用化及标準化(hua))程度很高的、種類(lei)規格龐雜的一大(dà)類儀表,它既可測(ce)量流量參數,也可(ke)測量其它參數(如(ru)壓力、物位、密度等(děng))。
USF在60年代後期進入(rù)工業應用,80年代後(hòu)期起在流量儀表(biao)銷售金🤞額⛱️中已占(zhan)4%~6%。1992年世界範圍估計(ji)銷售量爲3.54.8萬台,同(tong)期國内産🙇♀️品估計(ji)在8000~9000台。
(2)不産生流量檢(jian)測所造成的壓力(li)損失,節能效果好(hao)👨❤️👨;
容積式流量計按(àn)其測量元件分類(lèi),可分爲橢圓齒輪(lún)流量計、刮闆流量(liang)計、雙轉子流量計(jì)、旋轉活塞流🏃🏻♂️量計(jì)😄、往複💃活塞流量🔞計(ji)、圓盤流量計、液封(feng)轉筒式流量計、濕(shī)式氣量計及膜式(shi)氣量計等。
(1)測量精(jīng)度普遍偏低;
由上(shàng)述可知,流量計發(fa)展到今天雖然已(yǐ)日趨成熟💚,但😄其種(zhǒng)👄類仍然極其繁多(duō),至今尚無一種對(duì)于任何場合都适(shi)用的流量計。
1.8科裏(lǐ)奧利質量流量計(ji)
與前述幾種不同(tong),它是在非滿管狀(zhuang)敞開渠道測量🏃🏻表(biao)面🥰自然流🔞的流量(liang)儀表。
電磁流量計(ji)有一系列優良特(tè)性,可以解決其它(tā)流量計✏️不易📞應用(yòng)的問題,如髒污流(liu)、腐蝕流的測量。
(3)儀(yí)表系數較低(與渦(wo)輪流量計相比);
電(diàn)磁流量計應用領(ling)域廣泛,大口徑儀(yí)表較多應用✊于給(gěi)排水✔️工程;中小口(kǒu)徑常用于高要求(qiu)或難測場合,如❓鋼(gāng)鐵📧工業高爐風口(kǒu)冷卻水控制,造紙(zhǐ)工業測量紙漿💃液(yè)和黑♻️液,化學工業(ye)的強腐蝕液,有色(se)冶金工業的礦漿(jiāng);小口徑、微小口徑(jìng)常用于醫藥工業(yè)、食🆚品工業、生物化(huà)學等有衛生要求(qiu)的場所。
EMF從50年代初(chū)進入工業應用以(yi)來,使用領域日益(yì)擴展,80年👄代後期起(qǐ)在流量儀表銷售(shou)金額中已占16%~20%。
渦街(jiē)流量計是屬于zui年(nian)輕的一類流量計(ji),但其發展迅😍速,目(mù)🥵前📱已成爲通用的(de)一類流量計。
流量(liang)測量方法和儀表(biao)的種類繁多,分類(lèi)方法也很多。至今(jin)爲🐉止👉,可供工業用(yong)的流量儀表種類(lei)達60種之🧑🏾🤝🧑🏼多。品種如(rú)此之多的原因就(jiù)在于至今還沒找(zhao)到一種對任何流(liú)體、任何量程、任何(he)‼️流動狀态以及任(ren)何使用條件都适(shì)用的流量儀表。
特(te)點:
1概述
(5)直讀式儀(yí)表無需外部能源(yuán)可直接獲得累計(ji),總量,清晰明⛹🏻♀️了,操(cao)作簡便。
日本東京技術學(xué)院研制适用于石(shí)油輸送管線低導(dǎo)電液體流量測量(liang)的靜電流量計。
(3)元(yuan)零點漂移,抗幹擾(rao)能力好;
1.1差壓式流(liu)量計
(1)玻璃錐管浮(fú)子流量計結構簡(jiǎn)單,使用方便,缺點(dian)是耐壓力低,有玻(bo)璃管易碎的較大(dà)風險;
優點(dian):
(3)所測得體積流量(liàng)實際上不受流體(tǐ)密度、粘度、溫度、壓(yā)力和電導率變化(hua)的明顯影響;
(5)産生(shēng)噪聲及振動。
電磁(cí)流量計是根據法(fǎ)拉弟電磁定律制(zhi)成的一種測量導(dao)📞電性液體的儀表(biao)。
70、80年代電磁流量在(zài)技術上有重大突(tū)破,使它成爲應用(yòng)❤️廣泛的一類流量(liàng)計,在流量儀表中(zhong)其使用量百分數(shu)不斷上升。
(2)被測介(jiè)質種類、口徑、介質(zhì)工作狀态局限性(xìng)較大;
差壓式流量(liang)計的檢測件按其(qí)作用原理可分爲(wèi):節流🐇裝🔞置、水🔞力阻(zǔ)力式、離心式、動壓(ya)頭式、動壓頭增益(yì)式及射流式幾大(da)類。
1.3容積式流量計(jì)
(2)多普勒法測量精(jīng)度不高。
(1)高精度,在(zai)所有流量計中,屬(shu)于zui的流量計;
差壓(ya)式流量計由一次(ci)裝置(檢測件)和二(er)次裝置(差壓轉換(huan)和流量顯示儀表(biǎo))組成。通常以檢測(ce)件形式🈲對差壓式(shì)流量計分類,如孔(kǒng)闆流量計、文丘裏(li)流量計、均速管流(liu)量計等。
國外CMF已發(fā)展30餘系列,各系列(lie)開發在技術上着(zhe)眼點🐕在于:流量檢(jiǎn)測測量管結構上(shang)設計創新;提高儀(yi)表零點穩定⛹🏻♀️性和(hé)度等性能;增加測(cè)量管撓度,提高靈(ling)敏度;改善測量管(guǎn)應力分布,降低疲(pí)勞損壞,加強抗振(zhèn)動幹擾能力等。
(4)流(liu)量範圍大,口徑範(fan)圍寬;
(2)流體物性對(dui)流量特性有較大(dà)影響。
2新工作原理(li)流量儀表的研究(jiū)和開發
(1)時間法應(yīng)用于清潔、單相液(yè)體和氣體。典型應(ying)用有☂️工廠排放液(yè)、:怪液、液化天然氣(qì)等;
(3)檢測件與變送(sòng)器、顯示儀表分别(bié)由不同廠家生産(chan),便于規模經濟生(shēng)産。
(3)可用(yòng)于高粘度液體的(de)測量;
每種流(liu)量計都有其适用(yong)範圍,也都有局限(xian)性。這就🔆要求㊙️我們(men):
優點:
3幾種流量儀(yi)表應用和發展動(dòng)向
1.2浮子流量計
浮子流量(liang)計,又稱轉子流量(liang)計,是變面積式流(liú)量計的一種,在一(yi)根由下向上擴大(dà)的垂直錐管中,圓(yuán)形📞橫截面的浮子(zǐ)🐕的重力是📧由液體(ti)動力承受的,從而(er)使浮子可以在錐(zhui)管内地上升和下(xia)降。
3.2電磁流量計(EMF)
靜電流量計的(de)金屬測量管絕緣(yuan)地與管系連接,測(cè)量電📞容💋器上靜電(dian)荷便可知道測量(liàng)管内的電荷。他們(men)分别作🚶了内徑4~8mm銅(tóng)、不鏽鋼等金屬和(hé)塑料測量管儀表(biǎo)的💰實流試驗,試驗(yàn)表明流量與電🛀🏻荷(he)之間接近于線性(xing)。
2.2複合效應流量儀(yí)表(combinedeffectsmeter)
(2)安裝管道條件(jiàn)對計量精度沒有(yǒu)影響;
(2)氣(qì)體應用方面在高(gāo)壓天然氣領域已(yi)有使用良好💚的🌈經(jing)驗🌐;
容積式流量(liang)計與差壓式流量(liàng)計、浮子流量計并(bing)列爲三類使用量(liàng)zui大的流量計,常應(ying)用于昂貴介質(油(you)品、天然氣等)的總(zong)量測量。
(2)适用于小(xiǎo)管徑和低流速;
(1)結(jié)果複雜,體積龐大(da);
優點:
我國CMF的應用(yong)起步較晚,近年已(yǐ)有幾家制造廠(如(rú)太行儀表廠)自行(háng)開發供應市場;還(hái)有幾家制造廠組(zǔ)建合🐉資企業或引(yin)用生産系列儀表(biǎo)。
3.1科裏奧利質量流(liú)量計(CMF)
1.9明渠流量計(jì)
非滿管态流動的(de)水稱作明渠,測量(liang)明渠中水流流量(liang)的稱作明渠流量(liàng)計(openchannelflowmeter)。
(4)壓損大(指孔闆(pǎn)、噴嘴等)。
(3)現場安裝(zhuāng)條件要求高;
(5)結構緊湊。
應用(yòng)概況:
缺點:
(5)壓損小(xiao)。
明渠流量計應用(yòng)場所有城市供水(shui)引水渠;火電廠引(yin)🐅水和排水渠、污水(shui)治理流入和排放(fàng)渠;工礦企業水排(pai)放以及水利工程(cheng)和農業灌溉用渠(qú)道。有人估計1995台,約(yue)占流量儀表整體(tǐ)的1.6%,但是國内🐇應用(yong)尚無估計數據。
(1)不(bú)能測量電導率很(hen)低的液體,如石油(you)制品;
這60多種流量(liàng)儀表,每種産品都(dou)有它特定的适用(yòng)性,也都有它的✉️局(jú)限性。按測量對象(xiàng)劃分就有封閉管(guan)道和明渠兩大類(lei);按測量目的又可(ke)分爲總量測量和(he)流量測量,其儀表(biǎo)分别稱作總量表(biao)和流量計。
渦街流(liu)量計是在流體中(zhong)安放一根非流線(xian)型遊渦發生🍉體,流(liú)體在發生體兩側(cè)交替地分離出兩(liang)串規🛀則地交錯排(pái)列的遊渦的儀表(biǎo)。
1.7超聲流量計
(1)不适(shì)用于低雷諾數測(cè)量;
缺點:
差壓(yā)式流量計應用範(fàn)圍特别廣泛,在封(feng)閉管道的流量測(ce)量中各種對象都(dōu)有應用,如流體方(fāng)面:單相、混相、潔淨(jing)、髒污、粘性流等;工(gong)作狀态方面:常壓(yā)、高壓、真空、常溫、高(gāo)溫、低溫等😘;管徑方(fāng)面:從幾💋mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞音速(su)、音速、脈動流等。它(ta)在各工業部門的(de)用量約占流量計(ji)全部用量的1/4~1/3。
(1)時間法隻能用(yong)于清潔液體和氣(qi)體;而多普勒法隻(zhi)能用于測量含有(yǒu)一定量懸浮顆粒(lì)和氣泡的液體;
2.3轉速表式流量傳(chuán)感器(tachmetricflowratesensor)
差壓式流量(liàng)計是根據安裝于(yú)管道中流量檢測(ce)件産生的差壓,已(yǐ)知的流體條件和(he)檢測件與管道的(de)幾何尺寸來計算(suàn)流量的儀表。
該儀(yí)表的工作原理是(shi)基于流體的動量(liang)和壓力作用于儀(yí)表腔體産生的變(biàn)形,測量複合效應(ying)的變形🌈求取流量(liàng)。本儀表由🔴美國GMI工(gong)程和管理學院開(kāi)發,已申請兩項。
優(yōu)點:
渦街流量計按(àn)頻率檢出方式可(kě)分爲:應力式、應變(biàn)式、電容式、熱敏式(shi)、振動體式、光電式(shi)及超聲式等。
(1)應用(yòng)zui多的孔闆式流量(liang)計結構牢固,性能(néng)穩定可靠,使♉用壽(shou)命長;
(1)可(ke)做非接觸式測量(liang);
(3)壓力損失較低。
1.5電(diàn)磁流量計
工業發(fā)達國家近年PD流量(liang)計(不包括家用煤(mei)氣表和家❓用水表(biǎo))的銷售金額占流(liu)量儀表的13%~23%;我國約(yue)占20%,1990年産量(不包㊙️括(kuo)家用煤氣表)估計(jì)爲34萬台,其中橢圓(yuán)齒輪式和腰輪式(shì)🏃♂️分别約占70%和20%。
(2)應用(yong)範圍廣泛,至今尚(shàng)無任何一類流量(liàng)計可與之相比♋拟(nǐ);
1.6渦街流量計
超聲(sheng)流量計是通過檢(jian)測流體流動對超(chāo)聲束(或超🧡聲脈沖(chong))的作用以測量流(liu)量的儀表。
(1)測量通(tong)道是段光滑直管(guan),不會阻塞,适用于(yu)測量含固體顆粒(li)📞的液固二相流體(ti),如紙漿、泥漿、污水(shuǐ)等;
渦輪流量計和(hé)容積式流量計、科(kē)裏奧利質量流量(liang)♈計稱爲流量❌計中(zhōng)三類重複性、精度(dù)*的産品,作爲類✂️型(xíng)流量計之一,其産(chan)品已🤞發展爲多品(pǐn)種、多系列批量生(sheng)産的規模。
按測量(liàng)原理分有力學原(yuán)理、熱學原理、聲學(xue)原理、電學❌原理、光(guāng)學原理、原子物理(li)學原理等。
檢測件(jian)又可按其标準化(hua)程度分爲二大類(lèi):标準的和非标準(zhǔn)的。
科裏奧利質量(liàng)流量計(以下簡稱(cheng)CMF)是利用流體在振(zhèn)動管中流動時,産(chǎn)生與質量流量成(cheng)正比的科裏奧🌈利(li)力原理制成的一(yī)種直接式質量流(liú)量儀表。
容積式流(liu)量計,又稱定排量(liang)流量計,簡稱PD流量(liang)計,在🏃🏻流量儀表中(zhong)是精度zui高的一類(lei)。它利用機械測量(liàng)元件把🔱流體❄️連續(xu)不斷🍓地分割成單(dān)個已知的體積部(bu)分,根據👣測量室逐(zhu)次重複地充滿和(he)排放該體積部分(fèn)流體的💋次數來測(ce)👅量流體體✌️積總量(liang)。
明渠流量計除圓(yuan)形外,還有U字形、梯(ti)形、矩形等多種形(xing)狀。
2.1靜電流量計(electrostaticflowmeter)
(1)計量精度高;
4結(jie)論
(4)範圍度寬;
插入(ru)式渦輪流量計(2)需(xu)較長直管段;
非标(biāo)準檢測件是成熟(shu)程度較差的,尚未(wèi)列入标準🔞中的檢(jiǎn)測件。
(3)不能用于較(jiào)高溫度。
一般它由(you)傳感器和顯示儀(yí)兩部分組成,也可(kě)做成整💘體式。
(5)可應(yīng)用腐蝕性流體。
總量表測(ce)量一段時間内流(liú)過管道的流量,是(shì)以短暫💔時⁉️間内流(liu)☀️過的總量除以該(gāi)時間的商來表示(shi),實🏃♀️際上流量計通(tōng)常亦❗備有累積流(liu)量裝置,做總量表(biǎo)♍使用,而總量表🏃亦(yì)備有流量發訊裝(zhuang)置。因此,以嚴格意(yì)義來分流量計和(hé)總量表已無實際(jì)意義。
優點:
渦輪流量(liang)計在以下一些測(ce)量對象獲得廣泛(fan)應用:石油、有機🙇🏻液(ye)🤩體、無機液、液化氣(qi)、天然氣和低溫流(liu)體統在歐洲和美(měi)國,渦輪流量計在(zài)用量上是僅次于(yu)🈲孔闆流量計的🏃♂️天(tian)然計量儀表,僅荷(hé)蘭👄在天然氣管📞線(xian)上就采用了2600多台(tái)各種尺寸⭐,壓力從(cóng)0.8~6.5MPa的氣體渦輪📞流量(liang)計,它們已成爲優(you)良🥰的天然氣計量(liàng)儀表。
缺點:
本文按(àn)照目前zui流行、zui廣泛(fan)的分類法,即分爲(wèi):容積式流量計、差(chà)壓式流量計、浮子(zǐ)流量計、渦輪流量(liang)計、電磁流量計、流(liú)體振蕩流量計中(zhong)的渦街流量計、質(zhì)量流量計和插入(rù)式流量計來分别(bie)闡述各種流量計(ji)的原理、特點、應用(yòng)概況及國内外的(de)發展情況。
超聲流(liu)量計和電磁流量(liang)計一樣,因儀表流(liú)通通道未設置任(ren)何阻礙件,均屬*流(liú)量計,是适于解決(jue)流量👅測量困難問(wen)題的一🔴類流量計(ji),特别在大口徑流(liú)量測量方面有較(jiào)突出的㊙️優點,近年(nián)來它是發展迅速(su)🙇♀️的一類流量計之(zhi)一。
1.4渦輪流量計
(2)努(nǔ)力研制新型儀表(biǎo),使其在現有的基(ji)礎上更加完善。
(3)多(duō)普勒法适用于異(yi)相含量不太高的(de)雙相流體,例如:未(wèi)♉處理污水、工廠排(pai)放液、髒流程液;通(tōng)常不适用于非常(cháng)清潔的液體。
(1)不能(neng)長期保持校準特(te)性;
(4)範圍度寬;
80年代(dài)中期,日本、西歐、美(mei)國的銷售金額占(zhan)流量儀表的15%~20%。我國(guó)産🔅量1990年估計在12~1談(tán)工業流量計的概(gai)述和分😍類4萬🐉台,其(qi)🙇🏻中95%以上爲玻璃🌂錐(zhui)管浮子流量計。
應(ying)用概況:
3.3渦街流量(liang)計(USF)
浮子流量計是(shi)僅次于差壓式流(liu)量計應用範圍zui寬(kuan)⭐廣🔴的一類流量計(jì),特别在小、微流量(liang)方面有舉足輕重(zhong)的作用。
(3)精度較高(gao);
缺點:
(2)範圍度窄,一(yī)般僅3:1~4:1;