流量仪表若干发展趋势和应用发展

１ 引 言
流量仪表 作为重要 的测量仪器 ，人们对其 的精 确度 也就更 加 的 严 格 。我 国 在 流 量 仪 表 的生 产 技 术 上 取 得 了很 大 的 成 绩 ， 但 依 然存 在 一 些 问题 和 不 足 。 因此 ，我 们 需要 加 大 对 流 量 仪 表 若 干 发展 趋 势 和 应 用 发 展 的 研 究 。 ２ 流量仪表的造型原则及影响 因素 在应用流量仪表之前 ，根据 实际情况选 择相应的流量仪表 能达 到事半功倍 的效果 ， 然而在此过程 中往往会受到检测环境 、 流 量 仪 表 种 类 、 仪 表 质 量 以及 被 检 测 对 象 的 复 杂 程 度 的 影 响 ， 增 加 了仪 表 选 择 的难 度 性 。不 同种 类 的 流 量 仪 表 都 具 有 其 自身 特性 ，充分掌握各个种类 的仪表特 点，便于在实际应用 中选择 正确 、适 宜 的仪表 ，提高计 量工作 的效率和质 量。具体 来说 ， 应 当从 以 下几 个 方 面展 开 思 考 ： 根 据 计 量 对 象 的 实 际情 况 选 择 相 应 的 流 量 仪 表 ，避 免 造 成 资源浪费 。 在选择流量仪表过 程中，需要考虑计量环境是否适于仪表 的后期维修养护活动 ，以及是否存在 电磁干扰、环境温度 、环 境湿度等 一系列安全性影响因素 。 现场 环境 是否能够满足流量仪器的安装要求 ，是 否能够 实 现流量仪 器的正常运转，是否能够达到直管道长度 的规 定，最 后还 需要全 面考虑 现场环境是否满足抗振动 、耐温 、耐压等 各 项安全性要 素。 流 量 仪 表 的 制 造 工 艺 是 否 能够 满 足 正 常 的 压 力 损 失 要 求 ， 流体 在通过流量仪表 的核算之后是 否会对其 永久压力损失造成 生产 上 的 不 良影 响 。 深入分析被测流体 的压缩率 、密度 、成 分、黏度 以及其湿 度 、 温 度 、 压 力 变 化 情 况 等 。 需注 意 的 是 ， 在对 仪 表 主 板 、 电 源板等进行更换时 ，应对仪表 的有关参 数进 行重新界定 ，通常 情 况 下 可 按 照 以下 公 式来 进 行 计算 ：
函 数 关 系 ，对 密 度 进 行 求 取 ，这 样 就 可 以得 到 两 个 基 本 参 数 质 量流量 ｑ ｍ 和密度 Ｐ ， 从 而就 可 以计 算 出 体 积 流 量 ｑ ｖ ＝（ ｑ ｍ／ ｐ ） 。 如果被测 液体是两 种有一定 密度差相溶 或者不相 溶混合 液体 ， 经密度计算就可 以得 出一种液体在混合液 中的浓度 。 ４ ． １ 。 ２超生式流量仪表 选用多普勒法进行流量 测量时，是根据在静止 点对移动 源 发 射 波 所 形 成 的 多普 勒 频 ， 对 流 量 进 行 测 量 。而 选 用 时 差法 测 量时 ，则是通过获取超 声波 在流体中的逆流方 向和顺流 方向之 间的传播速度差 ，并求 得该速度 差与被测量流体流速之 问的关 系 ，从 而 得 出该 流 体 测 量 结 果 。 ４ ． １ ． ３涡街流量计 涡街流量 计主要是借助流体在管道阻流体两边 交替分离而 释放 出的规 则漩 涡，并进一步通过漩涡分离时所产 生的频率与 管道 内流量 的流速形成正 比，从而有效测量 出管道 内流体的流 量 。涡街流量 计的研发与应用相对较晚 ，但却呈现 出惊人的发 展速度 ，现 已成为 应用最广泛的流量测量仪 。 该流量计 在应用过程中 ，由于流体方 向、管径 等因素均会 发 生变化，进而引发涡流 、流场 畸变等 ，进 而影响到传感器 的 电极测量精度 。为 了最大 限度 降低这类 不利因素影响 ，可通过 设置 合理参数予 以避免 。 ４ ． ２差压 式仪表的差压发生体和差压变送 器一 体化 近几年来 ，新型的流量仪表在不 断的涌现 ，使得差压式流 量 仪 表 的 使 用 频 率 在 不 断 的 降低 。但 是 伴 随 着 智 能 差 压 变 送 器 的发展 ，测量精确度等就在 不断的改善，并且计算通信功 能也 在不断的增加 ，近几年所 占的比例出现 了回升的趋势 。与此 同 时差压发生体和差压变送器 一体 化也随之在发展 ，主要是将 差 压变送器直接与喷 嘴等节流 装置或均速管装在一起 ，这样 就不 需要在施工现场布置 引压管线，就改善 了态特性 ，减少维 护工 作 和 故 障 效 率 、 以及 降低 了 运 作 的 费 用 。 根 据 有 关 资 料 显 示 ： Ｕ＝ Ｋ×４ Ｂ Ｐ ／ ｄ 体 化 直 接 安 装 型 仪 表 己 占三 分 之 一 。此 外 ， 在 世 界 范 围 内 ， 其 中 Ｋ为修正 系数 ，可 通过查询 得 出。Ｐ为流体压 强 ，ｄ 某著 名仪表厂 推出还推出 了很多种型号 的一体化 仪表 ，并且我 为流量计管径 ，Ｂ为流体压缩率 ，ｕ即为所得校验值 。 国 已经 自行 开 发 出 了 很 多 中 型 号 的 一 体 化 仪 表 。 在实 际使用过程 中，若流 量计的显示值与按照上述计算所 ４ ． ３开发 普及 型仪表 得校验值存在较大差距 ，则应考虑其是否 出现稳压块故 障或其 ４ ． ３ ． １科 里奥利质量流量计设计普及型仪表 他部件 短路 现象，并通过对可能故障点 予以排查来解 决。 由于 科 里 奥 利 质 量 流 量 计 可 以 降低 精 确 度 ， 功 能 也 随 之 减 ３硫 量仪表 的若干发展趋势 少 ， 并 且 设 计 出来 的 普 及 型 仪 表 的 价 格 只 有 传 统 科 里 奥 利 质 结 构 日趋 简 洁 ，从 目前 的 现 状 来 看 ，发 展 最 快 的 三 种 流 量 量 流 量 计 的 ５ ０ ％～７ ０ ％， 以 此 同 时 还 向价 格 更 低 的 目标 推 进 ， 仪 表 是 电磁 、 超 声 以及 科 氏 ，并 且 机 械 结构 都十 分 简 洁 以及 管 其 目的 是 夺 取 和 挤 占涡 轮 流 量 计 和 容 积 式 流 量 计 传 统 应 用 领 道 内部既无转动件 ，又无节流件 。 域。 提 高能力 以及完善功能 ，伴随着计算机 、通 信技术的不断 ４ ． ３ ． ２电磁流量计从流程工业在 向居住 民用领域转变 发 展 ， 流 量 仪 表 的功 能在 不 断 的 完 善 ， 并 且 仪 表 的型 呈 现 出 了 由 于 电磁 流 量 计 具 有 降 低 流 量 、 保 证 测 量 精 确 度 等 特 征 ， 多样化的趋势 ，这样就使得一 部分机械很难解决 的问题 ，依靠 如果基 本误差要控制 在 ２ ％ 以内，就要将其设计 成具有水 表功 电子软件则迎刃而解 。例 如 ：智能 电磁流量计 ，它既可 以对流 能 的电磁水表 。 目前在 日本，这种类型 的电磁式 水表 已经纳入 量进行测量 ，还可 以测量流体密度 、组分 以及热能等 。 到他们 国家 的水表标 准中 。 流量仪表 的安装越来越简 单和 方便 ，并且工业 自动化程度 结 束 语 越来越高 ，从而就越来越 受到用户越的迎 。同时还可 以采 用安 综 上 所述 ， 通 过 对 流 量 仪 表 若 干 发 展 趋 势和 应 用 发 展 的 分 装维护简单 、方 便的产品 ，这也是插入式 ，外夹 式仪表被 广泛 析 ，明确了流量仪表 的发展方 向。 应用 的原因。 参 考 文 献 ４ 流 量 仪 表 的 应 用 发 展 ［ １ 】 毛新业 ． 流 量仪表 的发展趋势 ［ Ｊ ］ ． 软件 ，２ ０ ０ ８ （ ０ ２ ） ． ４ ． １流 量 传 感 器 的 多 参 数 测 量 ［ ２ 】 武 昌，孙淮清 ，纪纲 ． 流量测量方 法和仪表 的选用 ［ Ｊ ］ ． 化学 ４ ． １ ． １科 里奥利质量流量计 工业 出版社 ，２ ０ １ １ （ ５ ） ：１ ６ — １ ９ ． 科 里奥利质量流量计主要是通过测量管 内一部分振动频率 【 ３ 】郭 国 军 ． 分 析 几 种流 量仪 表 的选用 【 Ｊ ］ ． 科 技 传 播，
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２ ７０・ ２ ０ １ ５ 年５ 月
理 论前沿
工程 技术
流 量 仪表 若 干发 展趋 势 和应 用 发展
刘 文 韬
（ 天津大沽化 工股份有 限公 司，天津
３ ０ ０ ４ ５ ０ ）
摘 要 ： 随着科技 的不 断发展 ，流量仪表被广 泛的应用在各 个领域 。本文首 先对常用的流量仪表 种类及其 工作 原理进行 了 分析 ；然后 对流量仪表 若干发展 趋势进行 了分析 ，最后 分析 了流量仪 表的应用发展 。希望对有 ＆Ａ． － ｘ ＇ － 有所帮助。 关键词 ： 流量仪表 ； 发展趋势 ； 应用发展 中图分类 号 ： Ｕ４ ６ ７ ． ４ ＋ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）１ ８ — ０ ２ ７ ０ ． ０ １