气体流量计的发展方向_遇见111_新浪博客

为了满足各种测量的需要,人们根据不同的测量原理,研究开发制造出了数十种不同类型的流量计,大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果,需要针对不同的测量领域,不同的测量介质、不同的工作范围,选择 不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有:

差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时,在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。

差压式流量计一般由节流装置和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计、温度计流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计等。

速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有:

涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。

:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。

旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。

时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量成正比。

速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计、温度计、流量积算仪或流量计算机;对准确度要求更高的场合,则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。

在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体。旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。

在标准状态下,容积式流量计的体积流量计算公式与速度相同。气体容积式流量计属机械式仪表,一般由测量体和积算器组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计、温度计、流量积算仪或流量计算机。

综上所述,各种不同类型的气体流量计其输出的信号只与工况流量呈正比例关系,其与被测介质标态流量之间的刻度只能依据其某一特定工况来确定,如果现场的实际工况已经发生了变化,这时仍按原刻度关系读取标态流量,显然就会产生不同程度的附加误差,使流量读数失去意义。要想准确地测量气体流量,则就要求使用现场实际工况与设计工况一致并保持稳定。然而实际工况经常发生变化,也正因为变化才需要快速、可靠地知道变化后实际工况下条件下的准确流量,否则,测量的意义也就不复存在。

在现场实际应用中,工况稳定是相对的,变化是{jd1}的。因此,气体流量计除了需要配置作为关键部分的流量传感器之外,对工况变化有规律、准确度要求不高,无需远传或自动控制的场合,采取配置压力计、温度计、计算器由人工录取参数查表格的方法计算流量这种补偿方式不仅不连续、不快捷,而且繁琐、误差大。在绝大多数情况下,现场实际工况变化往往是突发和未知的,不仅频繁出现且波动范围大,此时仍依靠人工录取参数查表格方法快速而又准确地计算流量已不现实,必须采取自动补偿措施。

为了实现自动补偿,曾经经历了最初的机械补偿阶段,这种补偿方式只能对某一参数进行校正,由于流量计不仅结构复杂、体积笨重、可动部件多,故障率高,而且准确度低,当补偿不xx时,还得进行定点校正;该方式应用时不够灵活,对于参数频繁波动的场合则无法正常发挥补偿作用。其后出现的机械式电动补偿装置,它将介质的工况质量、压力及温度参数,分别转换成电阻或电压等形式的信号,通过电路并配合机械机构组成自动补偿系统,以完成连续补偿运算,但这类补偿装置仍存在结构复杂,调校困难的缺点;补偿不xx,准确度也不高,电动单元组合仪表的出现给流量自动补偿带来了转机,它通过变送器同时检测出流体的工况流量、压力及温度等参数,并将其转换为相应的统一电流信号,按照某种运算关系,将这些信号送入计算单元进行运算,然后输出代表补偿后的流量信号用于显示、记录或控制,这种方法实现了快捷的自动连续补偿、准确度也 有所提高,单元组合仪表具有通用性强、系统组成灵活的优点,但仍然存在补偿不xx的缺点,随着集成电路的发展和计算机技术的应用,气体流量自动全补偿方案的实现已出现曙光而成为现实,大规模集成电路具有运行稳定可靠、体积小、功能强的优点,计算机具有强大的运算能力和数据存储能力,可以实现多功能、多参数、多支路、主准确度的补偿,流量积算仪或流量计算机已成为当前流量仪表的主流。

相信随着科技的进步和发展,将传感技术、计算机技术、微电子技术、通信技术应用到气体流量计中,全补偿一体化的气体流量计已成为可能,将会给气体流量计量 带来一场深刻的革命。

转自:

已投稿到:
郑重声明:资讯 【气体流量计的发展方向_遇见111_新浪博客】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——