摘要(yào):随着我國國(guó)民經濟的快(kuài)速發展,流量(liang)儀表
在工農(nong)業生産中發(fā)揮着愈來愈(yu)重要的作用(yong)。淺談我國流(liú)量儀🐕表的種(zhǒng)類和應用原(yuán)理,并針對其(qí)應用範圍和(hé)優💁缺點進行(hang)詳細分析。通(tōng)過對流量儀(yi)表技術現狀(zhuang)和發展♉方向(xiang)的探讨,以期(qi)促進我國流(liú)量儀表應用(yong)效率的不斷(duàn)⁉️提高。
0引言
随(sui)着現代社會(huì)的不斷進步(bù),流量計理論(lun)已經得到初(chū)步完善。基于(yu)工業生産對(dui)能量計算的(de)需求越來越(yuè)普遍,各種流(liu)量儀表如雨(yu)後春筍般快(kuai)速出現在現(xiàn)代工農業産(chǎn)品制造中。當(dang)前,以流量儀(yi)表爲基礎的(de)流量測量技(ji)術更新換代(dai)速度不斷加(jia)快,這間接地(di)促進着我國(guo)國民經濟的(de)發展。
1流量儀(yí)表的作用
流(liu)量儀表的作(zuò)用主要分爲(wèi)兩個方面:首(shou)先,作爲現代(dai)工業生産不(bú)可或缺的自(zì)動化流量檢(jiǎn)測系統,流量(liàng)儀☂️表可以對(duì)工農業産品(pǐn)進行有效檢(jian)測,從而确保(bǎo)産品的質量(liang)。其次,流量儀(yi)表在商貿領(ling)域中可以充(chōng)當計量儀表(biǎo),對生産的成(cheng)本費用進行(hang)準确測量♉。
2傳(chuán)統流量儀表(biǎo)的分類和應(ying)用原理
2.1節流(liú)式差壓流量(liàng)計
節流式差(chà)壓流量計
不(bú)僅是傳統流(liu)量儀表中最(zuì)爲基礎的一(yī)項流量計🈲,也(yě)⭐是當代工業(yè)生産中運用(yong)最爲普遍的(de)一項流量計(jì)。一般來說,節(jiē)流式差壓流(liú)量計主要适(shì)用于測量液(yè)體、蒸🐅汽以及(jí)氣體等流體(ti)。
節流式差壓(yā)流量計主要(yao)是指在液體(tǐ)、氣體以及蒸(zhēng)汽等流體流(liu)經如孔闆、文(wen)丘裏管以及(ji)噴嘴這樣的(de)🈚節流裝置時(shí),會♋産生一定(dìng)的壓力,壓力(lì)再轉換爲動(dong)能的過💃程中(zhōng),差💃壓信号🐅逐(zhú)漸形成。憑借(jie)差壓信号與(yu)流體流量之(zhī)間的某⛱️種關(guān)系,可以确定(ding)流🔴量的大小(xiao)。
孔闆流量計(ji)
是所有節流(liu)裝置中最爲(wei)經濟可靠的(de)節流裝置,因(yīn)其具備維護(hu)🏃🏻方便和結構(gou)簡單的特點(dian),廣泛被工業(ye)企業所運用(yòng)。但由于📱孔闆(pan)在應用過程(cheng)中所産生的(de)噪音比較明(ming)顯,因此,人們(men)通常采用
V錐(zhuī)流量計
來獲(huo)得更爲準确(què)的信号讀數(shù)。
2.2靶式流量計(jì)
靶式流量計(ji)
可以有效解(jie)決流量計被(bèi)污物堵塞的(de)問題,這對于(yú)現代工業産(chan)品測量具有(yǒu)重要意義。靶(ba)式流量計的(de)出現使得⭐測(ce)量重油、原油(yóu)等高黏度、低(dī)雷諾數流體(tǐ)變得更🐪加簡(jiǎn)單。
靶式流量(liang)計主要是指(zhi)通過流體對(dui)放置于測量(liang)管中心的圓(yuán)形靶的沖擊(ji),使靶體在外(wai)力的作用下(xia)産生微🔞小位(wèi)移,從而反映(yìng)流量的大小(xiao)。用力傳感器(qi)是傳統靶式(shi)流量🐕計重點(dian)🥰應用的部件(jiàn)之一,最具代(dài)表性的就是(shì)應變片式靶(bǎ)式流量計。由(yóu)于該種流量(liang)計在流體溫(wen)度變化的情(qing)況㊙️下極易産(chǎn)生溫漂等問(wen)題,因此,其在(zài)現代工業生(shēng)産中的應用(yòng)比較少。
2.3渦街(jiē)流量計
渦街(jiē)流量計
作爲(wèi)一種現代通(tōng)用的流量計(ji),其在近年來(lái)得到了飛速(sù)發展🌈。渦街流(liu)量計運用的(de)原理主要是(shì)流體振動原(yuán)理。圖1對渦街(jiē)流量計的應(ying)用原理進行(hang)了直觀展示(shì)。
渦街流量計(ji)在測量的過(guò)程中,流體流(liú)動的狀态、外(wai)界的❌振動幹(gan)擾往往會對(duì)其功能的發(fā)揮造成不良(liáng)影響,從而導(dǎo)緻流體流量(liang)大小測量的(de)準确度不高(gao)。當前,許多國(guó)内外研究學(xue)者通過大量(liàng)實驗和探究(jiu),終于找到💯可(kě)以解決這一(yī)問題的辦法(fa),那就是數字(zì)信号處理技(ji)術。通過該技(jì)術與流量測(ce)量技術的有(yǒu)效結合,小波(bo)分析法和功(gōng)率譜分析法(fa)快速出現并(bìng)應用到現代(dài)工業生産中(zhong)👣。
2.4容積式流量(liàng)計
目前使用(yong)最爲廣泛的(de)三大流量計(jì)分别是差壓(yā)式🔞流量計、
浮(fu)子流量計
以(yǐ)及容積式流(liú)量計。由于容(róng)積式流量計(jì)具備測量精(jīng)🌈度高的優點(diǎn),其被廣泛應(ying)用于一些昂(ang)貴流體介質(zhì)的測量中,比(bǐ)如原油、液化(huà)石油氣、天然(ran)氣以及柴油(yóu)等。
容積式流(liú)量計的應用(yòng)原理主要是(shi)指在計量室(shì)中多🏃♂️次充滿(man)⭐和排放流體(ti),最終得出流(liú)體總量大小(xiao)。當🔞前,容積式(shì)流量計主要(yào)用💞于國内外(wai)的貿易結算(suàn)中。爲避免基(ji)本誤差的幹(gan)擾,可以🈲采用(yòng)基👉本誤差法(fa)和流量計系(xi)👉數法對基本(ben)誤差進行處(chu)理。
2.5浮子流量(liàng)計
浮子流量(liang)計作爲目前(qian)應用較爲廣(guǎng)泛的一類流(liu)量儀表🚶♀️,其主(zhǔ)要被應用于(yu)污水處理、電(diàn)力、冶金以及(ji)石🛀🏻化等領域(yu),尤其對于一(yī)些低流速、微(wēi)流量的流體(ti),浮💞子流量計(ji)在其中發揮(hui)🏃的作用不容(rong)忽視。
該流量(liang)計主要是指(zhǐ)在流體流量(liang)位置不斷變(biàn)化的過程💃🏻中(zhong),放置于錐形(xing)管中的浮子(zǐ)會随着流體(ti)流量位置變(bian)化而變化,據(jù)此對浮子和(he)流體之間的(de)流通面積進(jìn)行改變,從而(ér)達到測量流(liú)體大小的目(mu)的。
3新型流量(liang)儀表的分類(lei)和應用原理(lǐ)
3.1電磁流量計(jì)
電磁流量計(jì)
主要應用了(le)電磁感應定(ding)律,當前,其已(yǐ)經被廣泛應(ying)用于對一些(xiē)化學物品進(jìn)行測量,比如(rú)易燃易爆液(yè)體、酸、堿、鹽等(děng)帶有腐蝕功(gōng)能的液體等(deng)。電磁流量計(jì)測量的✉️突出(chu)特點在于其(qi)可以對流體(tǐ)進行正反雙(shuang)向測量,這樣(yang)大大提高了(le)測量的效率(lü)。
電磁流量計(ji)在應用電磁(ci)感應定律的(de)基礎上,充分(fèn)結🔅合流🐆體的(de)特點,實現了(le)對流體流量(liang)的準确測量(liang),其主要是運(yun)用流體在流(liu)動過程中因(yīn)切割磁場線(xiàn)所形成的電(diàn)動🐅勢來估⭐測(cè)流體體積的(de)大小。當前,電(diàn)磁流量計主(zhu)要運用于導(dǎo)電率📐不少于(yu)20μs/cm的液體導電(dian)😘介質測量中(zhōng)。
3.2超聲波流量(liàng)計
超聲波流(liu)量計
的英文(wén)簡稱是USF。USF是一(yi)種20世紀70年代(dài)出現的接觸(chu)式流量儀👄表(biao)。與電磁流量(liàng)計相比,其測(cè)量的流體範(fàn)圍更廣,不僅(jǐn)包含氣體、液(ye)體介質,還包(bāo)含雙向介質(zhì)。與傳統浮子(zi)流量計👌相反(fǎn),其在測量大(da)口徑㊙️、大流量(liàng)等流體中發(fā)揮🏃🏻的作用更(gèng)加明顯。
超聲(sheng)波流量計主(zhu)要是指由于(yu)超聲波自身(shen)具有攜帶信(xin)息的功能,在(zài)超聲波穿過(guo)流體介質的(de)過程中,其自(zi)身會攜帶一(yi)些關于流體(ti)流量的信息(xi),通過對這些(xiē)信息的檢測(cè),從而得到有(yǒu)關流體流量(liàng)的内容。當前(qián),由于流體介(jiè)質💋溫度容易(yì)受到換能器(qì)和耦合材料(liào)溫度的限制(zhì),導緻超聲波(bō)流量計在實(shi)際中難以得(dé)到充分應用(yong)。因此,仍然需(xū)✌️要學者們的(de)不斷探究和(he)努力。
3.3科裏奧(ao)利質量流量(liang)計
該種流量(liàng)計的英文簡(jiǎn)稱是CMF。CMF主要是(shi)指流體在測(cè)量管中流動(dong)📧的過程中,随(sui)着測量管的(de)振動,一種與(yǔ)流體流量成(chéng)正比的科裏(lǐ)奧利會逐漸(jian)形成,通過對(dui)該物質的測(cè)量從而得出(chū)液體流量的(de)大小。與其他(ta)流🔞量計不同(tóng),CMF可以在不受(shou)溫度、流體特(te)點以及壓力(li)等參數的影(ying)響下,直接對(dui)流體流量進(jin)行測量,這在(zai)很大程度上(shàng)便🐇捷⛱️了測量(liang)的過程,對于(yú)現代工業企(qi)業的發展具(ju)❓有非常重要(yào)的作用。
3.4激光(guāng)流量計
激光(guāng)流量計是一(yī)種新型的流(liú)量計,其應用(yòng)原理主要是(shi)多普勒效應(ying)。該流量計是(shì)由瑞士Digmesa公司(si)研發的,其使(shi)用内徑4mm的玻(bo)璃制測量管(guan)道,在測量時(shi),不會對介質(zhi)進行接觸,主(zhǔ)要适應于對(duì)由酒精、水組(zǔ)成的液體介(jiè)質的測量。
4流(liu)量儀表的未(wei)來發展方向(xiàng)
4.1高精度和可(kě)靠性
随着社(she)會的不斷進(jin)步,人類發展(zhan)對石油、天然(ran)氣以💜及煤炭(tàn)等不☎️可再生(sheng)資源的需求(qiu)越來越多。當(dang)前,氣候問題(ti)和能源💛短缺(quē)問題已經成(chéng)爲當代社會(huì)面臨的嚴峻(jun4)問題。爲了應(yīng)對環境問⛷️題(ti),提高流量儀(yí)表的精度和(he)可靠性是一(yi)🌈項重要的措(cuò)施。未來,流量(liàng)儀表的發展(zhan)目标應緻力(li)于提高流量(liàng)儀表的精度(dù)和可靠性,從(cóng)而爲全球環(huan)境戰略的實(shi)施提供強有(yǒu)力的支持。因(yīn)此,當代學者(zhě)應以改善環(huán)境爲切入點(dian),積極研發流(liu)量儀表,從而(er)👉推動流量測(ce)量技術向又(yòu)好又📞快的方(fāng)向發展。
4.2智能(neng)化和自動化(huà)
智能化和自(zì)動化是未來(lai)流量儀表發(fā)展的一大方(fang)👄向。随着現代(dài)🙇🏻信息技術的(de)突飛猛進,現(xiàn)代産業正在(zài)經曆着一👈場(chǎng)深刻的♈變革(gé)。随着物聯網(wang)的不斷發展(zhan)⭕,傳感器🈚技術(shu)已經成爲🏃♀️推(tui)動科技不斷(duan)向前發展的(de)重要動力😄。作(zuo)爲傳感🔞器的(de)重要♈組成部(bù)分,流量儀表(biǎo)在測量流體(ti)的過程中其(qí)自動化程度(du)和智能化程(cheng)度都在快速(sù)🔅提高。比如通(tōng)過對🈲流量儀(yí)表的改造,在(zài)其中植入系(xi)統軟件以及(jí)硬件,從而使(shǐ)流量儀表測(ce)量🔞的準确程(cheng)度越來越高(gao)、測量的速度(dù)越來越快。另(lìng)外,以物聯網(wǎng)爲基礎,在未(wèi)來幾年,流量(liàng)儀表的智能(neng)識别、定位、遠(yuǎn)程控制以及(ji)跟蹤功能都(dōu)将✨得到快速(su)實現,這可以(yǐ)動态地實現(xiàn)🍉對液體流量(liàng)的測量。
5結語(yǔ)
基于流量儀(yi)表的流量測(cè)量技術對于(yú)現代社會的(de)發展具有至(zhi)關重要的意(yi)義。雖然現存(cún)的流量儀表(biao)種類繁多,其(qi)測量功能也(yě)較傳統測量(liang)儀器有了很(hen)大突破,但其(qí)仍然存在很(hěn)多缺👉點。因此(ci),工農業制造(zào)😘企業在選擇(zé)流量儀表時(shí)應選用最貼(tie)近需要的流(liú)量儀表。
以上(shàng)内容來源于(yú)網絡,如有侵(qin)權請聯系即(ji)删除!
|