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流量儀(yí)表發展(zhǎn)的趨勢(shì)和應用(yòng)進展分(fen)析
  • 發布(bù)日期：2025-12-01      浏(liú)覽次數(shù)：3912
      • 　　一、發展(zhǎn)趨勢
      　　
      　　1、流(liu)量傳感(gǎn)器（TRANCDUCCER）的多(duo)參數測(ce)量
      　　
      　　流量(liàng)檢測元(yuán)件或流(liú)量傳感(gǎn)元件（SENSOR）除(chu)感受流(liu)量外，還(hái)可😄能感(gan)受🐪其他(ta)變量，并(bìng)由此衍(yan)生其他(tā)功能，可(kě)簡化⭐流(liu)程的檢(jian)測系統(tong)，減♍少儀(yí)表數量(liàng)和連接(jie)管線，降(jiang)低🚩費用(yong)。流程管(guan)道開孔(kong)的減少(shǎo)降低潛(qian)在洩漏(lòu)故障。
      　　
      　　A、裏(li)奧利質(zhì)量流量(liang)計
      　　
      　　B、電磁(ci)流量計(ji)
      　　
      　　非滿管(guǎn)電磁流(liú)量計在(zài)測量平(píng)均流速(su)的同時(shi)還必須(xū)測⛹🏻‍♀️量管(guan)内液體(ti)高度。利(li)用兩勵(lì)磁繞組(zu)分别正(zhèng)向和反(fan)向串接(jie)，産生兩(liǎng)🔴種不⚽同(tong)磁場強(qiang)度和磁(ci)場分布(bù)下測得(de)的流速(sù)信号電(diàn)❓勢，兩電(diàn)👄勢之間(jiān)的比值(zhí)與液位(wei)高度有(yǒu)一定的(de)函📐數關(guan)系。
      　　
      　　C、渦街(jie)流量計(ji)
      　　
      　　渦街流(liu)量計旋(xuán)渦發生(shēng)體分離(lí)的旋渦(wō)頻率F正(zheng)比于流(liu)速V（F＝K1V，K1爲系(xi)數🚩），同時(shi)感受與(yǔ)ρV2成正比(bǐ)的升力(li)F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(ti)密度，K2爲(wei)系數）。以(yi)F除以F，在(zài)乘流通(tōng)面積A，編(bian)可求得(de)質量流(liú)量QM，即
      　　
      　　QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
      　　
      　　式(shì)中K——儀表(biǎo)系數K＝K2／K2。
      　　
      　　D、超(chāo)聲流量(liàng)計
      　　
      　　超聲(sheng)質量流(liú)量計試(shì)圖在傳(chuan)播時間(jiān)法超聲(sheng)體積流(liu)量計的(de)基礎上(shang)，在利用(yòng)超聲測(ce)得第二(èr)參量液(ye)體聲阻(zǔ)抗和密(mì)度，演算(suan)後得質(zhì)量流量(liang)。
      　　
      　　2、配用第(dì)二參量(liang)檢測元(yuán)件（或獨(du)立的第(di)二參量(liang)傳感器(qi)）組🔴合測(cè)㊙️量質量(liàng)流量或(huò)其他參(can)量
      　　
      　　A、科裏(li)奧利質(zhi)量流量(liàng)計配用(yòng)差壓變(biàn)送器測(ce)量粘度(dù)
      　　
      　　B、渦街流(liu)量計配(pei)用差壓(ya)變送器(qì)測量質(zhi)量流量(liang)
      　　
      　　C、氣體體(tǐ)積流量(liàng)計内裝(zhuāng)壓力／溫(wen)度傳感(gan)元件測(ce)量質量(liàng)流✍️量
      　　
      　　D、電(dian)磁流量(liang)計内裝(zhuang)溫度檢(jiǎn)測元件(jian)修正體(ti)積溫度(du)影響
      　　
      　　日(rì)本山武(wǔ)公司zui近(jìn)推向市(shì)場的電(dian)磁流量(liàng)計，就有(yǒu)電極内(nei)裝PT電阻(zu)溫度檢(jian)測件，以(yi)解決這(zhe)類問題(tí)。
      　　
      　　3、壓式儀(yi)表的差(cha)壓發生(sheng)體和差(chà)壓變壓(ya)變送器(qi)一體化(hua)
      　　
      　　将差壓(yā)變送器(qi)直接與(yǔ)噴嘴等(deng)節流裝(zhuāng)置或均(jun)速管裝(zhuang)📞在一🛀起(qǐ)，省略了(le)在現場(chang)布引壓(yā)管線工(gong)程，改善(shan)動态特(te)性，減少(shao)維護工(gōng)作和🌐故(gu)障率，降(jiàng)低初置(zhi)費用和(hé)🐅運行費(fei)🔴用。據日(ri)本對1996～1997年(nian)間新建(jian)四家工(gōng)廠的調(diào)查，所用(yòng)近400台差(cha)🔞壓式流(liu)量儀表(biǎo)中，一體(ti)化直接(jie)安裝型(xing)儀㊙️表已(yǐ)占三分(fèn)之一。
      　　
      　　4、開(kai)發普及(ji)型儀表(biao)
      　　
      　　适度降(jiang)低測量(liang)度等性(xing)能，取消(xiāo)原爲通(tōng)用功能(néng)改爲選(xuan)擇功能(neng)以簡化(hua)儀表組(zu)成，設計(ji)成較窄(zhai)應用範(fan)圍的儀(yí)表，從🙇‍♀️而(ér)降低價(jià)格擴大(da)用戶面(mian)。
      　　
      　　A、科裏奧(ao)利質量(liang)流量計(jì)設計普(pǔ)及型
      　　
      　　科(ke)裏奧利(lì)質量流(liu)量降低(di)度（量程(cheng)誤差從(cong)±0.2％左右降(jiang)低到±0.5％），功(gong)🈲能減少(shǎo)👄，實際普(pǔ)及型儀(yí)表。
      　　
      　　B、電磁(ci)流量計(jì)從流程(chéng)工業轉(zhuan)向居住(zhù)民用領(ling)域
      　　
      　　降低(di)電磁流(liu)量計測(cè)量度等(deng)性能，如(rú)基本誤(wù)差定位(wèi)在±2％，設計(ji)成具有(you)水表特(te)點的電(dian)磁水表(biǎo)。在日本(běn)這類電(dian)磁式水(shui)表已納(nà)入🔞日本(ben)水表标(biao)準。
      　　
      　　C、超聲(shēng)*表
      　　
      　　國外(wai)民用計(jì)量天然(rán)氣價格(ge)低廉的(de)超聲流(liú)量計以(yi)💞形成規(gui)模生産(chan)。平均價(jià)格約爲(wèi)流程工(gong)業用超(chao)聲流量(liang)計🚶‍♀️平均(jun)價格的(de)1／30。
      　　
      　　二、應用(yòng)進展
      　　
      　　成(cheng)熟儀表(biao)應用上(shang)受到限(xian)制的某(mou)一領域(yu)，在技術(shù)上有所(suǒ)突破後(hou)，開發出(chū)相适應(ying)的改進(jìn)型儀表(biǎo)，使得在(zai)該領域(yù)有較快(kuài)發展，下(xia)文讨論(lùn)幾種流(liu)量儀表(biao)應用領(ling)域的進(jin)展。
      　　
      　　1、超聲(sheng)流量計(jì)
      　　
      　　近年超(chāo)聲流量(liàng)計應用(yòng)于氣體(tǐ)（包括蒸(zhēng)汽）、儲存(cún)交接（CUSTODYTRANSFER，常(chang)簡稱CT）和(he)财貿核(hé)算、民用(yòng)住宅天(tiān)然氣消(xiāo)費計量(liàng)三個領(ling)域有🆚較(jiào)大進展(zhǎn)。
      　　
      　　A、氣體應(yīng)用
      　　
      　　當前(qián)國外能(néng)源開發(fā)，天然氣(qì)比石油(yóu)發展快(kuai)，促進了(le)過🏃‍♂️去發(fā)💁展緩慢(man)的氣體(tǐ)超聲流(liú)量計發(fa)展。有人(rén)估計工(gōng)業用超(chāo)聲流量(liàng)計🛀，當前(qian)已有近(jin)15％用于氣(qì)體。
      　　
      　　近年(nian)還見到(dao)國外至(zhì)少有3家(jia)制造廠(chǎng)向市場(chǎng)推出應(ying)用于蒸(zheng)汽🏃🏻的🌐超(chao)聲流量(liang)計，用一(yi)棒傳送(song)聲速信(xin)号到遠(yuan)離蒸汽(qì)的超生(shēng)換能器(qi)，可測高(gāo)達480℃的過(guo)熱蒸汽(qi)。
      　　
      　　B、進入儲(chu)存交接(jiē)和财貿(mao)核算應(yīng)用領域(yu)
      　　
      　　超聲流(liu)量計采(cai)用多聲(sheng)道測量(liang)（4～8聲道）技(jì)術和短(duǎn)管流量(liang)傳感器(qì)結構設(shè)計，并實(shí)流校準(zhun)，測量度(dù)大幅的(de)提高，液(yè)體用儀(yi)表🐉精度(dù)等級有(you)高達0.15級(jí)，氣體用(yòng)儀表普(pu)遍爲0.5級(ji)。今後必(bì)然将逐(zhú)步替代(dai)有活動(dòng)部件的(de)儀表。
      　　
      　　1999年(nián)北京已(yǐ)在進京(jīng)高壓天(tian)然氣輸(shu)送管線(xiàn)上裝用(yòng)超聲流(liú)量計，與(yǔ)原裝有(yǒu)的孔闆(pan)差壓流(liú)量計對(dui)比，顯現(xiàn)出其*的(de)使用性(xìng)能，得到(dào)各方面(mian)的認可(kě)。
      　　
      　　C、進入住(zhu)宅天然(rán)氣消耗(hào)計量應(ying)用領域(yù)
      　　
      　　90年中期(qī)國外超(chao)聲*表已(yi)達到取(qu)代應用(yong)150餘年的(de)膜式煤(méi)氣🚶表的(de)規模。有(yǒu)人估計(ji)世界範(fan)圍近年(nian)銷售量(liàng)已接近(jin)40萬台／年(nián)。
      　　
      　　2、電磁流(liu)量計
      　　
      　　A、非(fēi)滿管電(diàn)磁流量(liàng)計
      　　
      　　傳統(tǒng)電磁流(liu)量計隻(zhi)能測量(liàng)滿管液(yè)體流量(liang)，非滿管(guan)電㊙️磁流(liu)量計應(ying)用于具(jù)有自由(yóu)表面自(zì)然流的(de)下水排(pai)放🔞領域(yu)，并提高(gāo)該領域(yu)💰的測量(liang)度。将傳(chuán)統非滿(man)管流或(huò)明渠流(liu)流量誤(wu)差從±（3～5）％FS降(jiang)低到±（1～2）％FS。
      　　
      　　B、測(cè)量更低(di)點導率(lǜ)的液體(ti)
      　　
      　　現在可(kě)測量比(bi)傳統電(dian)磁流量(liàng)計電導(dao)率阈值(zhí)低2～3個⭐數(shu)量級的(de)🙇‍♀️液體，如(rú)以前不(bú)能測量(liang)的甘油(yóu)、乙二醇(chun)等。除此(ci)之外，本(běn)類儀表(biao)幾乎不(bú)存在漿(jiang)液噪生(sheng)和流動(dòng)噪聲，也(yě)不會産(chǎn)生電極(ji)表面效(xiao)應形成(chéng)的噪聲(sheng)。
      　　
      　　襯裏内(nèi)表面覆(fù)蓋油脂(zhī)等非導(dǎo)電層或(huo)結薄絕(jue)緣垢層(céng)✂️也不🔆會(huì)影響測(ce)量。
      　　
      　　C、低功(gong)耗和二(er)線制電(diàn)磁流量(liàng)計有較(jiào)快發展(zhǎn)
      　　
      　　二線制(zhi)不需另(ling)外外接(jie)激磁回(huí)路，僅用(yong)4MADC電流提(tí)供儀表(biao)所需功(gong)率，通常(cháng)僅數十(shí)毫瓦。低(di)功耗電(dian)磁流量(liang)計使有(yǒu)🐅可能采(cǎi)用幹電(dian)池或🤩太(tai)陽電池(chí)，更方便(bian)地将電(diàn)磁流量(liàng)計裝用(yong)于無市(shì)電供電(diàn)🍉的場所(suo)。
      　　
      　　D、二維（方(fang)向）電磁(cí)流速計(ji)和多測(cè)量點插(cha)入式電(dian)磁流量(liang)😘計
      　　
      　　置于(yú)船體外(wài)部的船(chuan)舶電磁(ci)航速儀(yí)是插入(rù)式電磁(cí)流量計(jì)的雛🙇‍♀️形(xing)。後來插(chā)入式電(diàn)磁流量(liàng)計在大(dà)中型管(guan)道中卻(què)🌈有較大(dà)發🌍展，也(yě)有用于(yu)明渠，稱(chēng)作電磁(ci)流速計(ji)（ELECTROMAGNETICCURRENTMETER）。但在河(hé)道流或(huo)水利試(shì)驗模型(xíng)不🔞僅要(yao)測量流(liu)速還要(yào)知道流(liú)速方向(xiàng)。二維電(diàn)磁流速(su)記又稱(cheng)向量流(liu)速計，使(shǐ)電磁流(liú)量儀表(biao)族可以(yǐ)進入😍水(shuǐ)文試驗(yan)應用領(lǐng)域。
      　　
      　　此外(wài)插入式(shi)電磁流(liú)量計還(hai)參照勻(yún)速管的(de)設計思(sī)路，在插(chā)入杆上(shang)置多套(tao)電磁流(liú)速測量(liang)單元，提(ti)高測量(liàng)精度，使(shǐ)插入式(shì)電磁流(liu)是計在(zai)大管經(jing)應用處(chù)于有利(lì)地位。
      　　
      　　3、熱(re)式質量(liang)流量計(ji)
      　　
      　　熱式質(zhi)量流量(liàng)計過去(qu)主要是(shi)熱分布(bù)式，應用(yòng)于氣🍓體(ti)小流量(liàng)測量，較(jiào)多應用(yong)于半導(dǎo)體工業(yè)，熱處理(li)爐、分析(xi)儀器等(děng)氫、氧、氨(ān)等流量(liàng)測量和(hé)控制以(yi)及閥門(men)制造過(guò)程中測(cè)☀️定洩漏(lou)量等。國(guo)外近年(nian)熱消散(sàn)效應的(de)侵入式(shì)🚶和插入(rù)式熱式(shi)流量計(ji)應用與(yu)👅環境保(bǎo)護和流(liu)程工業(yè)大中型(xing)管道發(fa)展迅速(su)。徑向分(fen)段排列(liè)🌍多組檢(jian)測元件(jian)組成的(de)檢測杆(gan)，較多以(yi)插入方(fāng)式應用(yong)于HVAC（暖氣(qi)通風空(kōng)調）工程(cheng)大中型(xíng)管道；還(hai)應用于(yú)鍋爐大(da)管道進(jìn)風量和(he)煙道排(pái)氣量監(jiān)測SO2和NOX排(pái)放總量(liàng)🔱。
      　　
      　　微小液(ye)體質量(liang)熱式流(liu)量計雖(sui)然已有(you)20餘年曆(lì)史，但在(zai)工業上(shàng)應用直(zhi)到近幾(ji)年才較(jiao)快發展(zhan)，現在已(yi)有☂️幾家(jiā)制造廠(chǎng)生🚩産多(duō)種型号(hào)熱分布(bu)式熱式(shi)流量計(jì)🐉投入市(shi)場。當前(qian)💜主要應(ying)用于化(huà)學、石化(hua)、食品等(deng)流程工(gōng)業實驗(yàn)性裝置(zhì)。例如：藥(yào)液配比(bi)系統中(zhong)✊定流量(liang)配比控(kong)制，液化(hua)氣注入(rù)過程中(zhong)液流測(cè)量❤️和控(kong)制。
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