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流量儀(yi)表發展的(de)趨勢和應(yīng)用進展分(fen)析
  • 發布日(ri)期：2025-12-01      浏覽次(cì)數：3912
      • 　　一、發展(zhan)趨勢
      　　
      　　1、流量(liang)傳感器（TRANCDUCCER）的(de)多參數測(cè)量
      　　
      　　流量檢(jiǎn)測元件或(huò)流量傳感(gan)元件（SENSOR）除感(gǎn)受流量外(wài)，還可🐪能感(gǎn)受其他變(bian)量，并由此(ci)衍生其他(ta)功能，可簡(jian)化流程的(de)檢測系統(tǒng)，減少儀表(biǎo)數量和連(lian)接管線，降(jiàng)低費用。流(liu)程管道開(kāi)孔的♈減少(shao)降低潛在(zai)洩漏故障(zhang)。
      　　
      　　A、裏奧利質(zhi)量流量計(ji)
      　　
      　　B、電磁流量(liàng)計
      　　
      　　非滿管(guǎn)電磁流量(liàng)計在測量(liàng)平均流速(su)的同時還(hai)必須測量(liàng)管内液體(ti)高度。利用(yòng)兩勵磁繞(rao)組分别正(zhèng)向和反向(xiang)串接，産生(shēng)兩種不同(tóng)磁場強度(du)和磁場分(fèn)布🍉下測得(dé)的流速信(xìn)号電勢，兩(liang)電勢之間(jian)的比值與(yǔ)液位高度(du)有一定的(de)函❤️數關系(xi)。
      　　
      　　C、渦街流量(liàng)計
      　　
      　　渦街流(liu)量計旋渦(wo)發生體分(fèn)離的旋渦(wō)頻率F正比(bǐ)于流速V（F＝K1V，K1爲(wei)系🏒數），同時(shí)感受與ρV2成(cheng)正比的升(shēng)力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(tǐ)密㊙️度，K2爲系(xi)數）。以F除㊙️以(yǐ)F，在乘流通(tong)面積A，編可(kě)求得質量(liang)流量QM，即
      　　
      　　QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
      　　
      　　式(shì)中K——儀表系(xì)數K＝K2／K2。
      　　
      　　D、超聲流(liú)量計
      　　
      　　超聲(shēng)質量流量(liàng)計試圖在(zài)傳播時間(jian)法超聲體(ti)積流量計(jì)的基礎上(shang)，在利用超(chāo)聲測得第(di)二參量液(yè)體聲阻抗(kàng)和密度，演(yan)算後得質(zhì)量流量。
      　　
      　　2、配(pei)用第二參(can)量檢測元(yuan)件（或獨立(li)的第二參(can)量傳感器(qì)）組合⭐測量(liàng)質量流量(liàng)或其他參(cān)量
      　　
      　　A、科裏奧(ao)利質量流(liu)量計配用(yong)差壓變送(song)器測量粘(zhan)度
      　　
      　　B、渦街流(liú)量計配用(yong)差壓變送(sòng)器測量質(zhi)量流量
      　　
      　　C、氣(qi)體體積流(liú)量計内裝(zhuang)壓力／溫度(dù)傳感元件(jiàn)測量質量(liàng)流量
      　　
      　　D、電磁(cí)流量計内(nei)裝溫度檢(jian)測元件修(xiū)正體積溫(wen)度影響
      　　
      　　日(ri)本山武公(gong)司zui近推向(xiang)市場的電(diàn)磁流量計(jì)，就有電極(ji)内裝PT電阻(zǔ)溫度檢測(ce)件，以解決(jué)這類問題(ti)。
      　　
      　　3、壓式儀表(biǎo)的差壓發(fa)生體和差(chà)壓變壓變(biàn)送器一體(tǐ)化🈲
      　　
      　　将差壓(yā)變送器直(zhí)接與噴嘴(zuǐ)等節流裝(zhuang)置或均速(su)管裝在💘一(yi)♌起，省略了(le)在現場布(bù)引壓管線(xian)工程，改善(shan)動态特性(xing)，減少維🔴護(hu)工作和故(gù)障率，降低(di)初置費用(yòng)和🐉運行費(fei)用。據日本(běn)對1996～1997年間新(xīn)建四家工(gong)廠的調查(chá)，所用近400台(tái)差壓式流(liu)量儀表中(zhong)，一體化直(zhi)接安裝型(xing)儀㊙️表已占(zhan)三分之一(yī)。
      　　
      　　4、開發普及(jí)型儀表
      　　
      　　适(shì)度降低測(cè)量度等性(xing)能，取消原(yuan)爲通用功(gōng)能改爲選(xuan)擇功🐅能以(yi)❓簡化儀表(biao)組成，設計(ji)成較窄應(ying)用範圍的(de)儀✨表，從而(ér)降低價格(ge)擴大用戶(hù)面。
      　　
      　　A、科裏奧(ào)利質量流(liú)量計設計(jì)普及型
      　　
      　　科(ke)裏奧利質(zhi)量流量降(jiàng)低度（量程(cheng)誤差從±0.2％左(zuǒ)右降低📧到(dao)±0.5％），功能減🛀少(shǎo)，實際普及(ji)型儀表。
      　　
      　　B、電(diàn)磁流量計(ji)從流程工(gōng)業轉向居(ju)住民用領(lǐng)域
      　　
      　　降低電(dian)磁流量計(jì)測量度等(deng)性能，如基(jī)本誤差定(ding)位在±2％，設🈲計(jì)成具有水(shuǐ)表特點的(de)電磁水表(biǎo)。在日本這(zhè)類電磁式(shi)水表已納(nà)入日本水(shui)表标準。
      　　
      　　C、超(chao)聲*表
      　　
      　　國外(wài)民用計量(liang)天然氣價(jia)格低廉的(de)超聲流量(liàng)計以形成(chéng)規模生産(chǎn)。平均價格(ge)約爲流程(chéng)工業用超(chāo)聲流量計(ji)平均價格(gé)的1／30。
      　　
      　　二、應用(yòng)進展
      　　
      　　成熟(shú)儀表應用(yòng)上受到限(xian)制的某一(yi)領域，在技(jì)術上🏃🏻有🌈所(suo)☔突破後，開(kāi)發出相适(shì)應的改進(jìn)型儀表，使(shi)得在該領(lǐng)域有較快(kuài)發展，下文(wen)讨論幾種(zhong)流量儀表(biǎo)應用領域(yù)的進展。
      　　
      　　1、超(chao)聲流量計(ji)
      　　
      　　近年超聲(sheng)流量計應(yīng)用于氣體(ti)（包括蒸汽(qi)）、儲存交接(jie)（CUSTODYTRANSFER，常簡稱CT）和(he)财貿核算(suàn)、民用住宅(zhái)天然氣消(xiao)費計量三(san)個領域有(yǒu)較大🏃‍♀️進展(zhǎn)。
      　　
      　　A、氣體應用(yòng)
      　　
      　　當前國外(wài)能源開發(fā)，天然氣比(bǐ)石油發展(zhǎn)快，促進了(le)過♊去發展(zhǎn)緩慢的氣(qi)體超聲流(liu)量計發展(zhǎn)。有人估計(jì)工業用超(chao)聲流量計(ji)，當前💔已有(yǒu)近15％用于氣(qi)體。
      　　
      　　近年還(hái)見到國外(wai)至少有3家(jiā)制造廠向(xiang)市場推出(chu)應📱用于蒸(zhēng)汽的👉超聲(shēng)流量計，用(yong)一棒傳送(song)聲速信号(hào)到遠離蒸(zhēng)汽的超生(shēng)換能器，可(kě)測高達480℃的(de)過熱蒸汽(qi)。
      　　
      　　B、進入儲存(cun)交接和财(cai)貿核算應(yīng)用領域
      　　
      　　超(chao)聲流量計(jì)采用多聲(sheng)道測量（4～8聲(shēng)道）技術和(hé)短管流量(liang)傳✨感器♋結(jie)🙇‍♀️構設計，并(bìng)實流校準(zhun)，測量度大(da)幅的提高(gāo)，液體用儀(yí)表精度☀️等(deng)級有高達(dá)0.15級，氣體用(yong)儀表普遍(bian)爲0.5級。今後(hòu)必❗然将逐(zhú)步替代有(yǒu)活動部件(jiàn)的儀表。
      　　
      　　1999年(nian)北京已在(zài)進京高壓(ya)天然氣輸(shū)送管線上(shang)裝用超聲(shēng)流量計🏃🏻，與(yu)原裝有的(de)孔闆差壓(ya)流量計對(dui)比，顯現🧡出(chū)其*的使用(yòng)性能，得到(dao)各方面的(de)認可。
      　　
      　　C、進入(ru)住宅天然(ran)氣消耗計(ji)量應用領(lǐng)域
      　　
      　　90年中期(qi)國外超聲(shēng)*表已達到(dào)取代應用(yong)150餘年的膜(mo)式煤氣表(biǎo)的規模。有(yǒu)人估計世(shì)界範圍近(jin)年銷售量(liang)已接近40萬(wan)台／年。
      　　
      　　2、電磁(ci)流量計
      　　
      　　A、非(fei)滿管電磁(ci)流量計
      　　
      　　傳(chuan)統電磁流(liú)量計隻能(neng)測量滿管(guǎn)液體流量(liàng)，非滿管電(diàn)磁流量🚶‍♀️計(jì)☁️應用于具(jù)有自由表(biao)面自然流(liú)的下水⭕排(pái)放領域，并(bing)提高該領(ling)域的測量(liàng)度。将傳統(tǒng)非滿管流(liú)或明渠流(liú)流量誤差(cha)從±（3～5）％FS降低🤩到(dao)±（1～2）％FS。
      　　
      　　B、測量更低(di)點導率的(de)液體
      　　
      　　現在(zài)可測量比(bǐ)傳統電磁(cí)流量計電(diàn)導率阈值(zhi)低2～3個數✊量(liàng)級🐪的液💯體(ti)，如以前不(bu)能測量的(de)甘油、乙二(èr)醇等。除此(cǐ)之外，本類(lèi)儀表幾乎(hu)不存在漿(jiāng)液噪生和(he)流動噪聲(shēng)，也不會産(chǎn)生電極表(biǎo)面效應形(xíng)成🛀的噪聲(shēng)。
      　　
      　　襯裏内表(biǎo)面覆蓋油(yóu)脂等非導(dǎo)電層或結(jié)薄絕緣垢(gou)層也🆚不會(hui)影響測量(liàng)。
      　　
      　　C、低功耗和(hé)二線制電(dian)磁流量計(ji)有較快發(fa)展
      　　
      　　二線制(zhì)不需另外(wai)外接激磁(cí)回路，僅用(yòng)4MADC電流提供(gong)儀表所💚需(xu)功率，通常(cháng)僅數十毫(háo)瓦。低功耗(hao)電磁流量(liang)計使有可(ke)能采用🌈幹(gàn)電♻️池或🔴太(tai)陽電池，更(geng)方便地将(jiang)電磁流量(liang)計裝用于(yu)無市電供(gòng)電的場所(suǒ)。
      　　
      　　D、二維（方向(xiang)）電磁流速(sù)計和多測(cè)量點插入(ru)式電磁流(liú)量計
      　　
      　　置于(yú)船體外部(bù)的船舶電(diàn)磁航速儀(yi)是插入式(shì)電磁流量(liàng)計的雛形(xíng)。後來插入(rù)式電磁流(liú)量計在大(da)中型管道(dao)中卻☎️有較(jiào)🐇大發展，也(ye)有用于明(ming)渠，稱作電(dian)磁流速計(ji)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河道(dao)流或水利(lì)試驗模型(xíng)不僅要測(ce)量流速還(hái)要知道流(liú)速方向。二(èr)維電磁流(liu)速記又稱(chēng)向量🔆流速(su)計，使電磁(ci)流量儀表(biǎo)族可以進(jin)入水文試(shi)驗應用領(ling)域。
      　　
      　　此外插(cha)入式電磁(cí)流量計還(hái)參照勻速(sù)管的設計(ji)思路，在插(chā)入杆🍉上置(zhi)多套電磁(cí)流速測量(liàng)單元，提高(gao)測量精度(dù)，使插入式(shì)電磁流是(shì)計在大管(guǎn)經應用處(chu)于⛷️有利地(di)位。
      　　
      　　3、熱式質(zhì)量流量計(jì)
      　　
      　　熱式質量(liàng)流量計過(guo)去主要是(shi)熱分布式(shì)，應用于氣(qi)🏃體小流量(liang)💋測量，較多(duō)應用于半(ban)導體工業(yè)，熱處理爐(lú)、分析儀器(qì)等氫、氧、氨(an)等流量測(cè)量和控制(zhì)以及閥門(mén)制造過程(cheng)中測定洩(xie)漏🏃‍♂️量等。國(guó)外近年熱(re)消散效應(ying)的侵入式(shì)🔆和插入式(shì)熱式流量(liàng)計應用與(yu)環境保護(hu)和流程工(gong)業大中型(xing)管道發展(zhan)迅速。徑向(xiang)分段排列(lie)多組檢測(ce)元件👉組成(cheng)的檢測杆(gan)🌈，較多以插(chā)入方式應(ying)用于HVAC（暖氣(qi)通風空👨‍❤️‍👨調(diào)）工程大中(zhong)型管道；還(hai)應用于鍋(guō)爐大管道(dào)進風量和(he)煙道排氣(qì)量監測SO2和(hé)NOX排放總量(liàng)🌏。
      　　
      　　微小液體(ti)質量熱式(shi)流量計雖(suī)然已有20餘(yu)年曆史，但(dan)在工業㊙️上(shàng)應用直到(dào)近幾年才(cái)較快發展(zhan)，現在已有(yǒu)幾家制造(zao)廠生💘産多(duō)種型号熱(rè)分布式熱(re)式流量計(jì)💜投入市場(chang)。當前主要(yao)應用于化(huà)🐉學、石化、食(shí)品等流程(chéng)工業實驗(yan)性裝置。例(li)如：藥液配(pei)🤞比系統中(zhōng)定流量配(pei)比控制，液(yè)化氣注入(ru)過程中液(ye)流測量和(hé)控制。
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