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流量儀(yí)表發展的(de)趨勢和應(yīng)用進展分(fen)析
  • 發布日(rì)期：2025-12-07      浏覽次(ci)數：3912
      • 　　一、發展(zhan)趨勢
      　　
      　　1、流量(liang)傳感器（TRANCDUCCER）的(de)多參數測(ce)量
      　　
      　　流量檢(jian)測元件或(huo)流量傳感(gan)元件（SENSOR）除感(gan)受流量外(wai)，還可能感(gǎn)受其他變(biàn)量，并由此(cǐ)衍生其他(ta)功能，可簡(jiǎn)化🔞流程的(de)檢測系統(tong)，減少儀表(biao)數量和連(lian)接管線，降(jiàng)低費用。流(liú)程管道開(kai)孔的減少(shǎo)降低潛在(zài)洩漏故障(zhàng)。
      　　
      　　A、裏奧利質(zhi)量流量計(jì)
      　　
      　　B、電磁流量(liang)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(liang)✔️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(tong)磁場強度(du)和磁場分(fèn)布下測得(de)的流速信(xin)号電勢，兩(liǎng)電勢之間(jiān)的比值與(yǔ)液位高度(dù)有一定的(de)函數關系(xi)。
      　　
      　　C、渦街流量(liang)計
      　　
      　　渦街流(liú)量計旋渦(wō)發生體分(fèn)離的旋渦(wō)頻率F正比(bi)于流速V（F＝K1V，K1爲(wèi)系數），同時(shi)感受與ρV2成(cheng)正比的升(sheng)力F（F＝K2ρV2，ρ爲流體(ti)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(liàng)流量QM，即
      　　
      　　QM＝（F／F）A＝（K2ρV2／K1V）A＝KρVA
      　　
      　　式(shì)中K——儀表系(xi)數K＝K2／K2。
      　　
      　　D、超聲流(liú)量計
      　　
      　　超聲(shēng)質量流量(liàng)計試圖在(zai)傳播時間(jian)法超聲體(ti)積流量計(jì)的基礎🔴上(shàng)，在利用超(chāo)聲測得第(dì)二參量液(ye)體聲阻抗(kang)和密度，演(yan)算後得質(zhi)量流量。
      　　
      　　2、配(pèi)用第二參(can)量檢測元(yuán)件（或獨立(li)的第二參(cān)量傳感器(qi)）組合測量(liang)質量流量(liang)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(sòng)器測量粘(zhān)度
      　　
      　　B、渦街流(liu)量計配用(yòng)差壓變送(song)器測量質(zhi)量流量
      　　
      　　C、氣(qì)體體積流(liu)量計内裝(zhuang)壓力／溫度(dù)傳感元件(jiàn)測量質量(liang)🚶流量
      　　
      　　D、電磁(cí)流量計内(nei)裝溫度檢(jian)測元件修(xiu)正體積溫(wēn)度影響✉️
      　　
      　　日(rì)本山武公(gōng)司zui近推向(xiàng)市場的電(diàn)磁流量計(ji)，就有電極(jí)内裝PT電阻(zǔ)溫度檢測(cè)件，以解決(jué)這類問題(ti)。
      　　
      　　3、壓式儀表(biao)的差壓發(fā)生體和差(cha)壓變壓變(biàn)送器一體(tǐ)化
      　　
      　　将差壓(ya)變送器直(zhí)接與噴嘴(zuǐ)等節流裝(zhuang)置或均速(su)管裝在一(yī)起，省略了(le)在現場布(bù)引壓管線(xiàn)工程，改善(shan)動态特性(xing)，減🧑🏾‍🤝‍🧑🏼少維護(hù)工作和故(gù)障率，降低(dī)初置費用(yòng)和運行費(fèi)🔅用。據日🏃本(běn)對1996～1997年間新(xin)建四家工(gōng)廠的調查(chá)，所用近400台(tai)差✔️壓式流(liú)量儀表中(zhōng)，一體化直(zhí)接安裝型(xing)儀表已占(zhàn)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(xìng)能，取消原(yuan)爲通用功(gong)能改爲選(xuan)🐆擇功能以(yi)簡化儀表(biǎo)組成，設計(ji)成較窄應(yīng)用範圍的(de)儀表，從🥰而(er)降低價格(ge)擴大用戶(hù)面。
      　　
      　　A、科裏奧(ào)利質量流(liu)量計設計(jì)普及型
      　　
      　　科(kē)裏奧利質(zhì)量流量降(jiàng)低度（量程(chéng)誤差從±0.2％左(zuǒ)右降低到(dào)±0.5％），功能減少(shao)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，實際普及(ji)型儀表。
      　　
      　　B、電(dian)磁流量計(jì)從流程工(gōng)業轉向居(jū)住民用領(lǐng)域
      　　
      　　降低電(dian)磁流量計(ji)測量度等(deng)性能，如基(jī)本誤差定(dìng)位🔱在±2％，設計(ji)成具有水(shui)表特點的(de)電磁水表(biao)。在日本這(zhè)類電磁式(shì)水🔞表已納(na)入日本水(shui)表标準。
      　　
      　　C、超(chāo)聲*表
      　　
      　　國外(wài)民用計量(liàng)天然氣價(jià)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(ge)的1／30。
      　　
      　　二、應用(yong)進展
      　　
      　　成熟(shu)儀表應用(yòng)上受到限(xian)制的某一(yi)領域，在技(jì)術上有所(suǒ)突破後，開(kai)發出相适(shì)應的改進(jìn)型儀表，使(shǐ)得在該領(lǐng)✏️域有較快(kuai)發展㊙️，下文(wén)讨論幾種(zhong)流量儀表(biǎo)應用領域(yu)的進展。
      　　
      　　1、超(chao)聲流量計(jì)
      　　
      　　近年超聲(shēng)流量計應(yīng)用于氣體(tǐ)（包括蒸汽(qi)）、儲存交接(jie)💘（CUSTODYTRANSFER，常簡稱CT）和(hé)财貿核算(suan)、民用住宅(zhái)天然氣消(xiao)費計量三(san)個領域有(you)較大進展(zhan)🏃‍♂️。
      　　
      　　A、氣體應用(yong)
      　　
      　　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(qì)體超聲流(liú)量計發展(zhǎn)。有人估計(jì)工業用超(chao)聲流量計(jì)，當前已有(yǒu)近15％用于氣(qi)體。
      　　
      　　近年還(hái)見到國外(wài)至少有3家(jiā)制造廠向(xiàng)市場推出(chu)應用于蒸(zheng)汽的超聲(sheng)流量計，用(yong)一棒傳送(sòng)聲速信号(hao)到遠離蒸(zheng)汽的超🔱生(sheng)換能器，可(kě)測高達480℃的(de)過熱蒸汽(qì)。
      　　
      　　B、進入儲存(cún)交接和财(cai)貿核算應(ying)用領域
      　　
      　　超(chao)聲流量計(ji)采用多聲(sheng)道測量（4～8聲(shēng)道）技術和(he)短管流量(liàng)傳感器😍結(jié)構設計，并(bing)實流校準(zhǔn)，測量度大(dà)幅的提高(gao)，液體用儀(yi)表精度♋等(děng)級有高達(dá)0.15級，氣體用(yong)儀表普遍(bian)爲0.5級。今後(hou)必然将逐(zhú)✊步替代有(you)活動部件(jiàn)的儀表。
      　　
      　　1999年(nian)北京已在(zai)進京高壓(yā)天然氣輸(shū)送管線上(shàng)裝用超聲(sheng)流量計，與(yǔ)原裝有的(de)孔闆差壓(ya)流量計對(dui)比，顯現出(chu)其*的使用(yong)性能，得到(dào)各🌈方面的(de)認可。
      　　
      　　C、進入(ru)住宅天然(rán)氣消耗計(ji)量應用領(lǐng)域
      　　
      　　90年中期(qī)國外超聲(sheng)*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(jìn)年銷售量(liang)已接近40萬(wàn)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(liu)量計隻能(néng)測量滿管(guan)液體流量(liàng)，非滿管電(diàn)😍磁流量計(jì)應用于具(jù)有自由表(biǎo)面自然流(liu)的下水排(pai)放✍️領域❓，并(bing)提高該領(lǐng)域的測量(liàng)度。将傳統(tǒng)非滿管流(liú)或明🙇🏻渠流(liu)流量誤差(chà)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(zai)可測量比(bi)傳統電磁(ci)流量計電(dian)導率阈值(zhi)低2～3個數量(liang)級的液體(ti)，如以前不(bu)能測量的(de)甘油、乙二(er)醇等。除此(ci)之外，本類(lei)儀表幾乎(hu)不存在漿(jiāng)液噪生和(he)流動噪聲(shēng)，也不會産(chan)生電極表(biao)面效應形(xíng)成的噪聲(shēng)。
      　　
      　　襯裏内表(biǎo)面覆蓋油(you)脂等非導(dǎo)電層或結(jie)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(wài)外接激磁(cí)回路，僅用(yong)4MADC電流提供(gòng)儀😘表🤩所需(xū)⛷️功率，通常(chang)僅數十毫(hao)瓦。低功耗(hao)電磁流量(liang)計使有可(kě)能采用幹(gan)電池或太(tai)陽電池，更(gèng)方便地将(jiang)電磁流量(liàng)計裝用于(yú)無市電供(gòng)電的場所(suǒ)。
      　　
      　　D、二維（方向(xiàng)）電磁流速(su)計和多測(cè)量點插入(rù)式電磁流(liu)👌量計⁉️
      　　
      　　置于(yu)船體外部(bu)的船舶電(diàn)磁航速儀(yi)是插入式(shì)電磁❓流量(liang)計⚽的雛形(xíng)。後來插入(ru)式電磁流(liu)量計在大(dà)中型管道(dao)中卻💞有較(jiào)大發展，也(yě)🔞有用于明(míng)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(cè)量流速還(hái)要知🐇道流(liu)速方向。二(er)維電磁流(liu)速記又稱(cheng)向量流速(sù)計，使電磁(ci)流量儀表(biǎo)族可以進(jìn)入水文試(shì)驗應用領(lǐng)域。
      　　
      　　此外插(chā)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(zhì)多套電磁(ci)流速測量(liang)單元，提高(gāo)測量精度(dù)，使插入式(shì)電🌏磁流是(shi)計在大管(guan)經應用處(chù)于有利地(di)位。
      　　
      　　3、熱式質(zhì)量流量計(jì)
      　　
      　　熱式質量(liang)流量計過(guò)去主要是(shì)熱分布式(shi)，應用于氣(qì)體小🧡流量(liàng)✔️測量，較多(duō)應用于半(ban)導體工業(yè)，熱處理爐(lu)、分析儀器(qi)等氫💘、氧、氨(an)等流量測(ce)量和控制(zhi)以及閥門(mén)制造過程(cheng)中測♈定洩(xiè)漏量等。國(guó)外近年熱(rè)消散效應(yīng)的侵入式(shi)和插入式(shi)熱式流量(liàng)計應用與(yu)環境保護(hù)和流程工(gong)業大中型(xíng)管道🔴發展(zhǎn)迅速。徑向(xiàng)分段排列(liè)多組檢測(ce)元件組成(chéng)的檢測杆(gan)，較多以插(cha)入方式應(yīng)用于HVAC（暖氣(qi)通風空調(diao)）工程大中(zhong)型管道；還(hai)應用于鍋(guo)⛷️爐大管道(dao)進風量和(hé)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(yú)年曆史，但(dan)在工業上(shang)🏒應用直到(dào)近幾年才(cai)較快發展(zhǎn)，現在已有(yǒu)幾家制造(zao)廠生🈚産多(duo)種型号熱(rè)分布式熱(rè)式流量計(ji)投入市場(chǎng)。當前主要(yào)應用于化(hua)學、石化♊、食(shí)品等流程(cheng)工業實驗(yàn)性裝置。例(lì)💞如：藥液配(pèi)比系統中(zhōng)定流量配(pèi)🔞比控制，液(yè)化氣注入(rù)過程中液(ye)流測量和(he)控制。
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