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流体测量仪表的发展

发布时间:2017/3/28 14:13:15 点击量:

流量计的诞生已有400多年的历史,传统的板孔流量计,喷嘴流量计以及文丘里管流量计等都有广泛的应用。但这些流量计存在测量范围小,压力损失大,精度不高等问题,逐渐无法满足工业计量的需求。最近三十年,测量技术和电子技术飞速发展,流量仪表的研发和应用层出不穷,发展迅猛,出现了很多新型的流量计,这些新型流量计克服了传统流量计无法体现流体特性的缺点,与传统流量计相比新型流量计的特点有:稳固原件、无接触测量、高度电子化,最主要的是在量程范围和测量精度等方面有了质的提升,所以在目前的工业测量中逐渐取代了传统流量计的位置。常见的新型流量计有:

1)质量流量计:分为直接式和间接式两种,依据质量守恒原理,运用热感技术测量气体分子通过管道时带走的分子质量,测得流体的质量流量。质量流量计不受温度变化的影响,缺点是压力损失较大。

2)流体振动流量计:流体在流动过程中遇到阻碍后,在下游流动时会产生具有一定规律的自激振荡旋涡,振动频率和流体流速之间遵循固定的规律,测量旋涡振动频率就可推算出流量值。根据不同的漩涡产生形式,分为卡门旋涡流量计和旋进式旋涡流量计。此类流量计具有压力损耗小,受安装效应的影响较小等优点,在目前的实际检测领域应用最广。

3)电磁流量计:测量基于电磁感应原理,在管道内部分布磁场,当导电的流体流过磁场时,切割了磁力线,管道内的电磁感应装置上就会接收到变化的电势,通过分析电势得到流速。测量不受密度和流体粘度的影响,精度很高。由于无法使测量的气体介质导电,所以此种仪表不能用在气体测量上。

4)超声波流量计:当声波脉冲在流体中传播时,受到流体流速的影响,超声波状态发生改变,通过分析接收到的超声波就可以获取流速信息,进一步处理后获得流量。超声波流量计是一种非接触式仪表,在测量大管径的流体流量和一些不易接触和观察的介质时具有很大优势。它的测量精确度很高,几乎不受被测流体粘度的影响,能测量各类型的介质。

与其他流量测量仪表相比,超声波流量计具有更好的精度和适应性,在天然气、石油、化工、水利等行业应用广泛。目前,已有荷兰、英国、美国等12个国家批准超声波流量计作为贸易结算法定测量仪表,超声波流量计已经成为了第三类高精度气体流量测量仪表。统计表明,超声波流量计的市场销售额达3亿元,市场占有率已达整个流量计市场的10%以上。

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