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流量仪表的现状与发展趋势 | 火狐电竞
流量仪表的现状与发展趋势
发布时间:2023-07-31 22:57:33

  流量测量是温度、压力、流量、液位四大参数测量中难度高、有待解决问题多的一类测量。现在投向市场的流量测量仪表据称超过 100 种,而且每年都有新型的流量计问世,但是仍有一些测量任务难以解决.

  ①被测介质种类繁多,物理化学性质极其复杂。其中液体的凝固、结晶、气化、结垢、磨蚀、堵塞、高黏度,气体的冷凝、组分随时间而变化,腐蚀性介质对仪表的化学腐蚀、介质与电磁流量计电极的化学反应等,一直困扰着仪表工作者。

  ②介质脏污、沉积会污染检测件,使流量测量结果产生漂移,甚至完全无法工作。

  ③被测介质的状态变化范围宽广,高压、高温、低静压、极低温等对流量测量造成极大的困难。

  ④多相流测量对象,例如气液、液固、气固及气液固多相流,流量测量难度极高,其中只有小部分测量难题得到解决。

  ⑦流动脉动对大多数流量测量仪表产生影响,使误差增大。这些误差有些很容易被预测和感知,而另 一些却很难察觉。

  早在 20 世纪 30 年代,我国已建立有私营小型流量仪表厂,最早是从流量仪表修配开始,火狐电竞后来发展到制造旋翼 式 水 表、差 压 流 量 计 等,其余流量仪表全靠进口。

  新中国成立以后,上海一些仪表制造厂开始仿制国外流量计,形成了一定的生产能力,主要产品有椭圆齿轮流量计、差压流量计等。从 20 世纪 50 年代末到20 世纪 60 年代,在原第一机械工业部的组织下,我国依靠自己的力量相继研发了玻璃转子流量计( 浮子式流量计) 、电磁流量计、涡轮流量计、腰轮流量计等。

  从 20 世纪 70 年代到 20 世纪 80 年代,北京化工研究院、重庆工业自动化仪表研究所、上海自动化仪表九厂等先后研发了热式质量流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、超声流量计、旋转活塞流量计、刮板流量计、远传转子流量计等流量仪表。20 世纪 90 年代以后,民营企业加入到了流量仪表制造的队伍,而且开发新产品的热情特别高涨。多家单位推出了科里奥利质量流量计、双转子流量计、液体多声道超声流量计、带温度压力补偿的一体化流量计等。

  我国改革开放后,社会生产力得到大提升,人们的思想得到了大解放,民营企业得到了大发展。在所有制方面,国家对仪表类产品实行开放政策,国内流量仪表生产企业从原来的国企和集体所有制企业向民企转化,因此民企数量迅速增加。另外,受中国经济持续高速发展和庞大的市场吸引,国外流量仪表制造企业纷纷在中国大陆成立独资企业,形成现在的民企、中外合资企业和外商独资企业唱主角的局面。其中,民企大多生产中低端产品,而外企生产技术含量高、附加值高的高端产品。有专家估计,中国现有流量仪表生产企业有 600 余家。

  ②新型流量计高歌猛进,传统流量计稳中有进。封闭管道通用流量测量仪表一般分为九大类,其中差压式、容积式、浮子式、涡轮式称为传统流量计,投入工业应用已达半个多 世 纪。其 余 为 新 技 术 流量计

  近年来,新技术流量计发展迅猛,精确度提高,功能增强,适用范围进一步扩大,市场占有率也逐年提升。其中,科里奥利质量流量计用来测气体时,原来只能测量工况条件下密度大于一定限值的气体。经过多年研究,现有技术已经消除了这一限值,只要质量流量在可测范围之内,就能测量。

  与此同时,传统流量计也并非无所作为,例如已有一百多 年 历 史 的 标 准差压流量计,从 1991 年 发 布 ISO 5167: 1991( E) 以来,得到了进一步的研究。2003年发布的 ISO 5167: 2003( E) ,只要雷诺数≥4 000,就能使流量系数不确定度达到 0.5%[3-4],而且可膨胀性系数模型精确度也进一步提高。而差压装置与多变量 变送器结合,更使差压式流量计技术水平得到了提升。传统流量计的发展使其守住了阵地,市场占有率虽有所下滑,但每年绝对销量并无明显变化。

  半个世纪前的流量计全部靠硬件解决问题,流量计均为纯机械式或机电式。 微电子技术、传感器技术、计算机技术、通信技术的发展大大推动了流量测量仪表的发展。20 世纪 50 年代的差压计是纯机械式的,精确度等级只能做到1.5 级,校验这些差压计的标准器只有 0.5 级。软件技 术进入流量计后,与其他先进技术相结合,将差压变送器精确度等级提高到 0.055 级和 0.04 级。 再例如涡街流量计,耐振是其必须应对的大问题。在引入软件处理方法之前,耐振指标连一倍加速度都很困难; 引入软件处理技术后,耐振指标可达两倍加速度。

  封闭管道通用流量测量仪表的研发,一般都是从中等口径规格开始,然后向大口径、小口径延伸,以满足各类测量对象的需要。因此,配齐大流量大口径和小流量小口径流量计是向广度发展的一个标志。 现在新型流量仪表都有了小流量小口径仪表,例如科里奥利质量流量计口径小到 0.25 ~ 1 mm( 如美国Micro Motion 流量计) ,满度流量可达 3.33 g /min; 因为声程太短,超声流量计的口径小于 20 mm 以前很难实现。现在最小口径可做到 1 mm,流 量 范 围 为 5 ~ 100 mL /min。