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流量(liang)儀表(biao)技術(shu)現狀(zhuang)與發(fa)展
發(fa)布時(shi)間:2025-11-26
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摘(zhai)要:随(sui)着我(wo)國國(guo)民經(jing)濟的(de)快速(su)發展(zhan),流量(liang)儀表(biao)
在工(gong)農業(ye)生産(chan)中發(fa)揮着(zhe)愈來(lai)愈重(zhong)要的(de)作用(yong)。淺談(tan)我國(guo)流㊙️量(liang)儀🌐表(biao)的種(zhong)類和(he)應用(yong)原理(li),并針(zhen)對其(qi)應用(yong)範圍(wei)和優(you)缺點(dian)進行(hang)🔞詳細(xi)🔆分析(xi)。通過(guo)對流(liu)量儀(yi)表技(ji)術現(xian)狀和(he)發展(zhan)方向(xiang)的👉探(tan)讨,以(yi)期促(cu)進我(wo)國流(liu)量儀(yi)表應(ying)用效(xiao)率的(de)不斷(duan)提高(gao)。
0引言(yan)
随着(zhe)現代(dai)社會(hui)的不(bu)斷進(jin)步,流(liu)量計(ji)理論(lun)已經(jing)得到(dao)⛱️初步(bu)完善(shan)🏃♀️。基于(yu)工業(ye)生産(chan)對能(neng)量計(ji)算的(de)需求(qiu)越來(lai)越普(pu)遍,各(ge)種流(liu)🚩量儀(yi)☎️表如(ru)雨後(hou)春筍(sun)般快(kuai)速出(chu)現在(zai)現代(dai)工農(nong)業産(chan)品制(zhi)造中(zhong)。當前(qian),以流(liu)量儀(yi)表爲(wei)基礎(chu)的流(liu)量測(ce)🍓量技(ji)術更(geng)新換(huan)代速(su)🤩度不(bu)斷加(jia)快,這(zhe)間接(jie)地促(cu)進着(zhe)我國(guo)國民(min)經濟(ji)的發(fa)展。
1流(liu)量儀(yi)表的(de)作用(yong)
流量(liang)儀表(biao)的作(zuo)用主(zhu)要分(fen)爲兩(liang)個方(fang)面:首(shou)先,作(zuo)爲現(xian)‼️代👉工(gong)業生(sheng)産不(bu)可或(huo)缺的(de)自動(dong)化流(liu)量檢(jian)測系(xi)統,流(liu)量儀(yi)表可(ke)以對(dui)工農(nong)業産(chan)品進(jin)行有(you)效檢(jian)測,從(cong)而确(que)保産(chan)品的(de)質量(liang)。其次(ci),流量(liang)儀表(biao)在商(shang)貿領(ling)域中(zhong)可以(yi)充當(dang)計量(liang)儀表(biao),對生(sheng)産的(de)成本(ben)費用(yong)進行(hang)準确(que)測量(liang)。
2傳統(tong)流量(liang)儀表(biao)的分(fen)類和(he)應用(yong)原理(li)
2.1節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji)
節流(liu)式差(cha)壓流(liu)量計(ji)
不僅(jin)是傳(chuan)統流(liu)量儀(yi)表中(zhong)最爲(wei)基礎(chu)的一(yi)項流(liu)量計(ji),也🏃♀️是(shi)當代(dai)工業(ye)生産(chan)中運(yun)用最(zui)爲普(pu)遍的(de)一項(xiang)流量(liang)💛計。一(yi)般來(lai)說,節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計主(zhu)要适(shi)用于(yu)測量(liang)液體(ti)、蒸汽(qi)以及(ji)氣體(ti)等流(liu)體。
節(jie)流式(shi)差壓(ya)流量(liang)計主(zhu)要是(shi)指在(zai)液體(ti)、氣體(ti)以及(ji)蒸汽(qi)等流(liu)體流(liu)經如(ru)孔闆(pan)、文丘(qiu)裏管(guan)以及(ji)噴嘴(zui)這樣(yang)的節(jie)流裝(zhuang)置時(shi),會✂️産(chan)生⁉️一(yi)定㊙️的(de)壓力(li),壓力(li)再轉(zhuan)換爲(wei)動能(neng)的過(guo)程中(zhong),差壓(ya)信号(hao)⭐逐漸(jian)形成(cheng)。憑借(jie)差壓(ya)信号(hao)與❤️流(liu)體流(liu)量之(zhi)間的(de)某種(zhong)關系(xi),可以(yi)确定(ding)流量(liang)的大(da)小。
孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
是所(suo)有節(jie)流裝(zhuang)置中(zhong)最爲(wei)經濟(ji)可靠(kao)的節(jie)流裝(zhuang)置,因(yin)其具(ju)備維(wei)護方(fang)便和(he)結構(gou)簡單(dan)的特(te)點,廣(guang)泛被(bei)工業(ye)企業(ye)所運(yun)用。但(dan)由于(yu)孔闆(pan)在應(ying)用過(guo)程中(zhong)所産(chan)生的(de)噪音(yin)比較(jiao)明顯(xian)💘,因此(ci),人們(men)通常(chang)🏃采用(yong)
V錐流(liu)量計(ji)
來獲(huo)得更(geng)爲準(zhun)确的(de)信号(hao)讀數(shu)。
2.2靶式(shi)流量(liang)計
靶(ba)式流(liu)量計(ji)
可以(yi)有效(xiao)解決(jue)流量(liang)計被(bei)污物(wu)堵塞(sai)的問(wen)題,這(zhe)對于(yu)現♉代(dai)工業(ye)✏️産品(pin)測量(liang)具有(you)重要(yao)意義(yi)。靶式(shi)流量(liang)計的(de)出現(xian)使得(de)測量(liang)重油(you)🏒、原油(you)等高(gao)黏度(du)、低雷(lei)諾數(shu)流體(ti)變得(de)更加(jia)簡單(dan)。
靶式(shi)流量(liang)計主(zhu)要是(shi)指通(tong)過流(liu)體對(dui)放置(zhi)于測(ce)量管(guan)中心(xin)的圓(yuan)🌂形靶(ba)的沖(chong)擊,使(shi)靶體(ti)在外(wai)力的(de)作用(yong)下産(chan)生微(wei)小位(wei)移,從(cong)而反(fan)映流(liu)量的(de)大小(xiao)。用力(li)傳感(gan)器是(shi)傳統(tong)靶🌂式(shi)流量(liang)計重(zhong)點應(ying)用的(de)部件(jian)之一(yi),最具(ju)代表(biao)性的(de)就是(shi)應變(bian)片式(shi)靶式(shi)流量(liang)計。由(you)于該(gai)種流(liu)量計(ji)在流(liu)體溫(wen)度🐅變(bian)化的(de)情況(kuang)下極(ji)易産(chan)生溫(wen)漂等(deng)問題(ti),因此(ci),其在(zai)現代(dai)🌐工業(ye)生産(chan)中的(de)應用(yong)比較(jiao)少。
2.3渦(wo)街流(liu)量計(ji)
渦街(jie)流量(liang)計
作(zuo)爲一(yi)種現(xian)代通(tong)用的(de)流量(liang)計,其(qi)在近(jin)年來(lai)得到(dao)了飛(fei)速🔴發(fa)展🙇🏻。渦(wo)街流(liu)量計(ji)運用(yong)的原(yuan)理主(zhu)要是(shi)流體(ti)振動(dong)原理(li)。圖1對(dui)渦街(jie)流量(liang)計的(de)應用(yong)原理(li)進行(hang)了直(zhi)觀展(zhan)示。
渦(wo)街流(liu)量計(ji)在測(ce)量的(de)過程(cheng)中,流(liu)體流(liu)動的(de)狀态(tai)、外界(jie)的🌏振(zhen)動幹(gan)🧡擾往(wang)往會(hui)對其(qi)功能(neng)的發(fa)揮造(zao)成不(bu)良影(ying)響,從(cong)而導(dao)緻🧑🏾🤝🧑🏼流(liu)體流(liu)量大(da)小測(ce)量的(de)準确(que)度不(bu)高。當(dang)前,許(xu)多國(guo)内外(wai)研究(jiu)學者(zhe)通過(guo)大量(liang)實驗(yan)和探(tan)究,終(zhong)于找(zhao)到可(ke)以解(jie)決⛱️這(zhe)一問(wen)題的(de)辦法(fa),那就(jiu)是數(shu)字💘信(xin)号處(chu)理技(ji)術。通(tong)過該(gai)技✂️術(shu)與流(liu)量測(ce)量技(ji)術的(de)有效(xiao)結合(he),小波(bo)分析(xi)法和(he)功率(lü)譜分(fen)析法(fa)快速(su)出現(xian)并🤩應(ying)用到(dao)現代(dai)工業(ye)生産(chan)中👨❤️👨。
2.4容(rong)積式(shi)流量(liang)計
目(mu)前使(shi)用最(zui)爲廣(guang)泛的(de)三大(da)流量(liang)計分(fen)别是(shi)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)、
浮子(zi)流量(liang)計
以(yi)及容(rong)積式(shi)流量(liang)計。由(you)于容(rong)積式(shi)流量(liang)計具(ju)備測(ce)量☀️精(jing)度高(gao)的優(you)點,其(qi)被廣(guang)泛應(ying)用于(yu)一些(xie)昂貴(gui)流體(ti)介質(zhi)的🔱測(ce)量中(zhong),比如(ru)原♋油(you)、液化(hua)石油(you)氣、天(tian)然氣(qi)以及(ji)柴油(you)等。
容(rong)積式(shi)流量(liang)計的(de)應用(yong)原理(li)主要(yao)是指(zhi)在計(ji)量室(shi)中🍓多(duo)次充(chong)滿和(he)排放(fang)流體(ti),最終(zhong)得出(chu)流體(ti)總量(liang)大小(xiao)。當前(qian),容積(ji)式流(liu)量計(ji)主要(yao)用于(yu)國内(nei)外的(de)貿易(yi)結算(suan)中☁️。爲(wei)避免(mian)🐉基本(ben)誤🏃♀️差(cha)的幹(gan)擾,可(ke)以采(cai)用基(ji)本誤(wu)差法(fa)和流(liu)量計(ji)系數(shu)法對(dui)基本(ben)誤差(cha)進行(hang)處理(li)。
2.5浮子(zi)流量(liang)計
浮(fu)子流(liu)量計(ji)作爲(wei)目前(qian)應用(yong)較爲(wei)廣泛(fan)的一(yi)類流(liu)量儀(yi)表,其(qi)主要(yao)被應(ying)用于(yu)污水(shui)處理(li)、電力(li)、冶金(jin)以及(ji)石🌈化(hua)等領(ling)域,尤(you)其對(dui)于😘一(yi)些低(di)流速(su)、微流(liu)量的(de)流體(ti),浮子(zi)流量(liang)🈚計在(zai)其中(zhong)發揮(hui)的作(zuo)用不(bu)容忽(hu)視。
該(gai)流量(liang)計主(zhu)要是(shi)指在(zai)流體(ti)流量(liang)位置(zhi)不斷(duan)變化(hua)的過(guo)程📞中(zhong),放🌈置(zhi)于錐(zhui)形管(guan)中的(de)浮子(zi)會随(sui)着流(liu)體流(liu)量位(wei)置變(bian)化🔞而(er)變化(hua),據此(ci)對浮(fu)子和(he)流體(ti)之間(jian)的流(liu)通面(mian)積進(jin)❌行改(gai)變,從(cong)而達(da)🛀到測(ce)量流(liu)體大(da)小的(de)目的(de)。
3新型(xing)流量(liang)儀表(biao)的分(fen)類和(he)應用(yong)原理(li)
3.1電磁(ci)流量(liang)計
電(dian)磁流(liu)量計(ji)
主要(yao)應用(yong)了電(dian)磁感(gan)應定(ding)律,當(dang)前,其(qi)已經(jing)被廣(guang)泛應(ying)用💁于(yu)對一(yi)些化(hua)學物(wu)品進(jin)行測(ce)量,比(bi)如易(yi)燃易(yi)爆液(ye)體、酸(suan)、堿、鹽(yan)等帶(dai)有腐(fu)蝕功(gong)能的(de)液體(ti)等。電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)的突(tu)出特(te)點在(zai)于其(qi)可以(yi)💰對流(liu)體進(jin)行正(zheng)反雙(shuang)✊向測(ce)量,這(zhe)樣大(da)大提(ti)高了(le)測量(liang)的效(xiao)率。
電(dian)磁流(liu)量計(ji)在應(ying)用電(dian)磁感(gan)應定(ding)律的(de)基礎(chu)上,充(chong)分結(jie)合流(liu)體的(de)特點(dian),實現(xian)了對(dui)流體(ti)流量(liang)的準(zhun)确測(ce)量,其(qi)主要(yao)是運(yun)用流(liu)體在(zai)流動(dong)過程(cheng)中因(yin)切割(ge)磁場(chang)線所(suo)形成(cheng)的電(dian)動勢(shi)來估(gu)🙇♀️測流(liu)體體(ti)積的(de)大小(xiao)。當前(qian),電磁(ci)流量(liang)計主(zhu)要運(yun)用于(yu)導電(dian)率不(bu)少于(yu)20μs/cm的液(ye)體導(dao)電✌️介(jie)質測(ce)量中(zhong)。
3.2超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
的英(ying)文簡(jian)稱是(shi)USF。USF是一(yi)種20世(shi)紀70年(nian)代出(chu)現的(de)接觸(chu)式流(liu)量儀(yi)表。與(yu)電磁(ci)流量(liang)計相(xiang)比,其(qi)測量(liang)的流(liu)體範(fan)圍更(geng)廣,不(bu)僅包(bao)含氣(qi)體、液(ye)體介(jie)質,還(hai)包含(han)雙向(xiang)介質(zhi)。與傳(chuan)🔴統浮(fu)子流(liu)量計(ji)相反(fan),其在(zai)測量(liang)大口(kou)徑、大(da)流量(liang)等流(liu)體中(zhong)發揮(hui)的作(zuo)用更(geng)加明(ming)顯。
超(chao)聲波(bo)流量(liang)計主(zhu)要是(shi)指由(you)于超(chao)聲波(bo)自身(shen)具有(you)攜帶(dai)😘信息(xi)的功(gong)能,在(zai)超聲(sheng)波穿(chuan)過流(liu)體介(jie)質的(de)過程(cheng)中㊙️,其(qi)自身(shen)會攜(xie)帶☁️一(yi)些關(guan)于🏃♀️流(liu)體流(liu)量的(de)信息(xi),通過(guo)對這(zhe)些信(xin)息的(de)檢測(ce),從而(er)得到(dao)有關(guan)流體(ti)流量(liang)的内(nei)容。當(dang)前,由(you)于流(liu)體介(jie)質溫(wen)度容(rong)易受(shou)到換(huan)能器(qi)和耦(ou)合材(cai)料溫(wen)度的(de)限制(zhi),導緻(zhi)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)🐇在實(shi)際中(zhong)難以(yi)得到(dao)充分(fen)應❌用(yong)。因此(ci),仍然(ran)需要(yao)學者(zhe)們的(de)不斷(duan)探究(jiu)和努(nu)力。
3.3科(ke)裏奧(ao)利質(zhi)量流(liu)量計(ji)
該種(zhong)流量(liang)計的(de)英文(wen)簡稱(cheng)是CMF。CMF主(zhu)要是(shi)指流(liu)體在(zai)測量(liang)管中(zhong)流動(dong)的過(guo)程中(zhong),随着(zhe)測量(liang)管的(de)振動(dong),一種(zhong)與流(liu)體流(liu)量成(cheng)正比(bi)的科(ke)裏奧(ao)👈利會(hui)逐漸(jian)形成(cheng),通過(guo)對該(gai)物質(zhi)的測(ce)量從(cong)而得(de)出液(ye)體流(liu)量的(de)大小(xiao)。與其(qi)他流(liu)量計(ji)不同(tong),CMF可以(yi)在不(bu)受溫(wen)度、流(liu)體特(te)點以(yi)及壓(ya)力等(deng)參數(shu)的影(ying)響下(xia),直接(jie)對流(liu)體流(liu)量進(jin)行測(ce)量,這(zhe)在很(hen)大程(cheng)度上(shang)便捷(jie)了測(ce)量的(de)過程(cheng),對于(yu)現代(dai)工業(ye)企業(ye)的發(fa)展具(ju)有非(fei)常♊重(zhong)要的(de)作用(yong)。
3.4激光(guang)流量(liang)計
激(ji)光流(liu)量計(ji)是一(yi)種新(xin)型的(de)流量(liang)計,其(qi)應用(yong)原理(li)主要(yao)是多(duo)普勒(le)效應(ying)。該流(liu)量計(ji)是由(you)瑞士(shi)Digmesa公司(si)研發(fa)的,其(qi)使用(yong)内徑(jing)4mm的玻(bo)璃💔制(zhi)測量(liang)管道(dao),在測(ce)量時(shi),不會(hui)對介(jie)質進(jin)行接(jie)觸,主(zhu)要适(shi)應于(yu)對由(you)酒精(jing)、水組(zu)成的(de)液體(ti)介質(zhi)的測(ce)量。
4流(liu)量儀(yi)表的(de)未來(lai)發展(zhan)方向(xiang)
4.1高精(jing)度和(he)可靠(kao)性
随(sui)着社(she)會的(de)不斷(duan)進步(bu),人類(lei)發展(zhan)對石(shi)油、天(tian)然氣(qi)以及(ji)煤炭(tan)等不(bu)可再(zai)生資(zi)源的(de)需求(qiu)越來(lai)越多(duo)。當前(qian),氣候(hou)問🐅題(ti)和能(neng)源短(duan)缺問(wen)題已(yi)經成(cheng)爲當(dang)代社(she)會面(mian)臨的(de)嚴峻(jun)🐇問題(ti)。爲了(le)應對(dui)環境(jing)問題(ti),提高(gao)流量(liang)儀表(biao)的精(jing)度和(he)可靠(kao)性是(shi)一項(xiang)重要(yao)的措(cuo)施。未(wei)來,流(liu)量儀(yi)表的(de)發展(zhan)目标(biao)🧑🏽🤝🧑🏻應緻(zhi)力于(yu)提高(gao)流量(liang)儀表(biao)的精(jing)度和(he)可靠(kao)性,從(cong)而爲(wei)全球(qiu)環境(jing)戰略(lue)的實(shi)施提(ti)供強(qiang)有✏️力(li)的支(zhi)持。因(yin)此,當(dang)代學(xue)🌍者應(ying)以改(gai)善環(huan)境爲(wei)切入(ru)點,積(ji)極⛹🏻♀️研(yan)發流(liu)量儀(yi)表,從(cong)而推(tui)動流(liu)量測(ce)量技(ji)🐅術🈲向(xiang)又好(hao)又快(kuai)的方(fang)向發(fa)展。
4.2智(zhi)能化(hua)和自(zi)動化(hua)
智能(neng)化和(he)自動(dong)化是(shi)未來(lai)流量(liang)儀表(biao)發展(zhan)的一(yi)大方(fang)向。随(sui)着現(xian)代信(xin)息技(ji)術的(de)突飛(fei)猛進(jin),現代(dai)産業(ye)正在(zai)經曆(li)着一(yi)場深(shen)刻的(de)變革(ge)。随着(zhe)物聯(lian)網的(de)不斷(duan)發展(zhan),傳感(gan)器技(ji)術已(yi)經成(cheng)爲推(tui)動科(ke)技不(bu)斷🤟向(xiang)前發(fa)展的(de)重要(yao)動力(li)。作爲(wei)傳感(gan)器的(de)重要(yao)組成(cheng)部分(fen),流量(liang)儀表(biao)在測(ce)量流(liu)體🏃♀️的(de)過程(cheng)中其(qi)自動(dong)化程(cheng)度和(he)智能(neng)化程(cheng)度都(dou)在快(kuai)速提(ti)高。比(bi)如通(tong)過對(dui)✊流量(liang)儀表(biao)的改(gai)造,在(zai)其中(zhong)植入(ru)系統(tong)軟件(jian)以及(ji)👉硬件(jian),從而(er)使流(liu)量儀(yi)表測(ce)量的(de)準确(que)程度(du)越來(lai)越高(gao)、測量(liang)的速(su)度越(yue)來越(yue)快。另(ling)外,以(yi)物聯(lian)網爲(wei)基礎(chu),在🤟未(wei)來幾(ji)年,流(liu)量儀(yi)表的(de)智能(neng)識别(bie)、定位(wei)、遠程(cheng)控制(zhi)以及(ji)跟蹤(zong)功能(neng)都将(jiang)得到(dao)快速(su)實現(xian),這可(ke)以💞動(dong)态地(di)實現(xian)對液(ye)體流(liu)量的(de)測量(liang)。
5結語(yu)
基于(yu)流量(liang)儀表(biao)的流(liu)量測(ce)量技(ji)術對(dui)于現(xian)代社(she)會的(de)發展(zhan)具有(you)至關(guan)重要(yao)的意(yi)義。雖(sui)然現(xian)存的(de)流量(liang)儀表(biao)種類(lei)繁多(duo),其測(ce)量功(gong)📱能也(ye)較傳(chuan)統測(ce)量儀(yi)器有(you)了很(hen)大突(tu)破,但(dan)其仍(reng)然存(cun)在很(hen)多缺(que)點。因(yin)此☀️,工(gong)農業(ye)制造(zao)企業(ye)在選(xuan)🌐擇流(liu)量儀(yi)表時(shi)應選(xuan)用最(zui)貼近(jin)需要(yao)的流(liu)量儀(yi)表。
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