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流量計的故事,居然是這樣?

流量測量的發展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時代已採用孔板測量居民的飲用水水量。西元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國著名的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。

17世紀托裡拆利奠定差壓式流量計的理論基礎,這是流量測量的里程碑。自那以後,18、19世紀流量測量的許多類型儀錶的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮託管、文丘裡管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由於過程工業、能量計量、城市公用事業對流量測量的需求急劇增長,才促使儀錶迅速發展,微電子技術和電腦技術的飛躍發展極大地推動儀錶更新換代,新型流量計如雨後春筍般湧現出來。至今,據稱已有上百種流量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

我國開展近代流量測量技術的工作比較晚,早期所需的流量儀錶均從國外進口。

流量測量是研究物質量變的科學,品質互變規律是事物聯繫發展的基本規律,因此其測量物件已不限於傳統意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度並列為三大檢測參數。對於一定的流體,只要知道這三個參數就可計算其具有的能量,在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎,因此流量和壓力、溫度儀錶一樣得到最廣泛的應用。

分體電磁流量計

電磁流量計是一種電磁感應式流量儀錶,它分為現場顯示型(一體式)和遠顯示型(分體式)兩大類,高度智慧化,高精度,可測量正反向流量,顯示暫態流量,累積流量,流速,流量百分比。

一般工用分體電磁流量計被測介質流速以2~4m/s為宜,在特殊情況下,最低流速應不小於0.2m/s,最高應不大於 8m/s。若介質中含有固體顆粒,常用流速應小於3m/s,防止襯裡和電極的過分磨擦;對於粘滯流體,流速可選擇大於2m/s,較大的流速有助於自動消除電極上附著的粘滯物的作用,有利於提高測量精度。

橢圓齒輪流量計

橢圓齒輪流量計(又稱排量流量計,齒輪流量計),屬於容積式流量計一種,在流量儀錶中是精度較高的一類。它利用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單個已知的體積部分,根據計量室逐次、重複地充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。橢圓齒輪流量計可以選用不同的材料(鑄鐵、鑄鋼、304不銹鋼、316不銹鋼)製造,適用於化工、石油、醫藥、電力、冶金和食品等工業部門的流量計量工作。

橢圓齒輪流量計計量精度高,適用于高粘度介質流量的測量,但不適用於含有固體顆粒的流體,如果被測液體介質中夾雜有氣體時,也會引起測量誤差。通常橢圓齒輪流量計的精度可達0.5級,是一種較為準確的流量計量儀錶,但是,如果使用時被測介質的流量過小,橢圓齒輪流量計儀錶的洩漏誤差的影響就會突出,不能再保證足夠的測量精度。

渦街流量計

渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理研究生產的,主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小,量程範圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀錶參數能長期穩定。渦街流量計採用壓電應力式感測器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度範圍內工作。有類比標準信號,也有數位脈衝信號輸出,容易與電腦等數位系統配套使用,是一種比較先進、理想的測量儀器。

差壓變送器

差壓變送器是測量變送器兩端壓力之差的變送器,輸出標準信號(如 4~20mA、0~5V)。

差壓變送器與一般的壓力變送器不同的是它們均有2個壓力介面, 差壓變送器一般分為正壓端和負壓端,一般情況下, 差壓變送器正壓端的壓力應大於負壓段壓力才能測量。